¿Qué es la bobina laminada en caliente (HRC)?

1.0 ¿Qué es la bobina laminada en caliente (HRC)? Definición, proceso de producción y usos

1.1 Proceso de producción de bobinas laminadas en caliente (HRC)

1. Preparación y calentamiento de losas: La producción comienza con losas gruesas o delgadas (normalmente de colada continua) que se introducen en un horno de recalentamiento. Las losas se calientan por encima de su temperatura de recristalización (normalmente alrededor de 1700 °F [927 °C]) para garantizar la plasticidad suficiente para el laminado.
2. Descalcificación: Tras el calentamiento, la superficie de la losa se cubre con cascarilla de laminación (óxido de hierro). Se utilizan chorros de agua a alta presión para eliminar la cascarilla y garantizar una superficie de calidad adecuada para el laminado.
3. Laminado grueso: yoLas losas pasan a través de un laminador de desbaste (a menudo de múltiples cajas), lo que reduce el espesor y extiende la longitud mientras se descompone la estructura fundida. Algunos laminadores utilizan un laminador reversible, donde las losas pasan de un lado a otro a través de una sola caja para lograr una reducción del espesor.
4. Terminar de rodar: La tira se procesa posteriormente en cinco a siete cajas de acabado para una reducción precisa del espesor. Durante esta etapa, puede realizarse una decapado adicional. El laminado de acabado es fundamental para determinar la forma final, la uniformidad del espesor y las propiedades mecánicas internas.
5. Enfriamiento controlado: La banda laminada se enfría rápidamente mediante rociadores de agua a lo largo de la mesa de salida. Esto controla la estructura del grano y mejora el rendimiento mecánico.
6. Bobinado y embalaje: Después de enfriarse, la tira se enrolla en un rollo usando una bobinadora. Las bobinas terminadas se flejan, etiquetan y empaquetan, listas para su almacenamiento o envío.

1.2 Tipos de bobinas laminadas en caliente (HRC) y ventajas clave

Las bobinas laminadas en caliente (HRC) generalmente se clasifican en tres tipos principales:

• Calidad Comercial (CQ): El tipo más utilizado, adecuado para aplicaciones de uso general, como tuberías, tubos y componentes automotrices.
• Calidad estructural (CS): Diseñado para aplicaciones estructurales como vigas, placas y piezas portantes donde se requiere mayor resistencia.
• Calidad de sorteo (DQ): Se utiliza en aplicaciones que requieren una buena formabilidad, como componentes estampados o embutidos.

1.3 Ventajas clave del HRC en comparación con otros productos de acero:

• Alto límite elástico: ideal para entornos de alto estrés y aplicaciones de trabajo pesado.
• Excelente resistencia a la abrasión: adecuado para operaciones que implican alto desgaste y fricción superficial.
• Buena soldabilidad y formabilidad: fácil de fabricar y dar forma a diversas piezas y componentes industriales.

1.4 Características de procesamiento y rendimiento del acero laminado en caliente

• Buena formabilidad: adecuado para procesos de doblado, estampado y embutido.
• Excelente soldabilidad: Compatible con diversas técnicas y métodos de soldadura.
• Resistencia moderada con buena tenacidad: capaz de soportar cargas significativas; adecuado para aplicaciones estructurales.
• Escala de superficie: La superficie puede contener escala de laminación proveniente de la oxidación a alta temperatura, que normalmente se elimina mediante decapado o procesamiento posterior.
• Menor precisión dimensional: la contracción durante el enfriamiento puede generar tolerancias más flexibles que los productos laminados en frío.
• Bordes irregulares:Los bordes pueden ser ligeramente opacos o desiguales en comparación con el acero laminado en frío.
• Baja tensión interna: tensión residual mínima, lo que reduce el riesgo de deformación o distorsión durante la fabricación.
• Granos gruesos, estructura uniforme: rendimiento estable y constante, aunque no tan refinado como el acero laminado en frío.
• Rentable: ofrece una alta eficiencia de producción y menores costos de fabricación, lo que lo hace ideal para aplicaciones de acero estructural de gran volumen.

1.5 Aplicaciones industriales típicas del acero laminado en caliente

Industria	Solicitud	Detalles
Construcción	Vigas, columnas, marcos estructurales	Se utiliza en edificios, puentes, almacenes, ingeniería civil.
	Placas base y ángulos de hierro	Soporte de carga y estructura de armazón
Automotor	Chasis, bastidores, ruedas	Se utiliza en camiones, remolques, autobuses y vehículos de pasajeros.
	Paneles de refuerzo	Se aplica a estructuras de carrocería de alta resistencia y resistentes al impacto.
Construcción naval	Placas de casco y cubierta	Placas de gran formato para buques y barcazas
Petróleo y gas	Tuberías y tubos (baja presión)	Tubos soldados, soportes de plataforma
	Carcasas y revestimientos de tanques	Almacenamiento de petróleo, gas y productos químicos
Equipo pesado	Componentes de grúas y excavadoras	Brazos de pluma, bastidores, piezas portantes
Fabricación	Sustrato para productos laminados en frío	El HRC a menudo se decapa y se aceita antes de su posterior procesamiento.
	Tambores y barriles de acero	Se utiliza para el almacenamiento y transporte de líquidos.
Ferrocarril	Bastidores y bases de ruedas de vagones de ferrocarril	Elementos estructurales y portantes
Energía	Segmentos de torres eólicas	Acero laminado en caliente de gran espesor utilizado para torres y góndolas
Fabricación general	Barandillas, vallas, portones	Seguridad vial y uso estructural
Sistemas de almacenamiento	Estanterías y estanterías para almacén	BRC de resistencia media para logística y almacenamiento
Contenedores de envío	Paneles y marcos de pared	Acero de alta resistencia para estructuras de contenedores

2.0 Bobina de acero laminado en caliente (HRC): fabricación, propiedades y aplicaciones

2.1 Indicadores comunes de rendimiento del acero laminado en caliente

(Valores típicos para acero estructural al carbono)

Propiedad	Rango típico
Resistencia a la fluencia (MPa)	235–355
Resistencia a la tracción (MPa)	370–550
Elongación (%)	20–35
Dureza (HB)	100–170
Rango de temperatura de trabajo	Temperatura ambiente hasta ~400°C

2.2 Características principales del acero laminado en caliente

Característica	Descripción
Laminación a alta temperatura	Laminado por encima de la temperatura de recristalización, proporcionando excelente ductilidad y trabajabilidad.
Escala de superficie	Las incrustaciones de óxido se forman durante el enfriamiento y afectan la apariencia, pero se pueden eliminar mediante decapado.
Precisión dimensional más baja	Debido a la expansión térmica y al enfriamiento natural, las tolerancias son más flexibles que las del acero laminado en frío.
Ligera deformación	Puede producirse una ligera contracción; las esquinas y los bordes pueden ser redondeados o ligeramente irregulares.
Ideal para uso estructural	Se utiliza ampliamente en aplicaciones donde se necesita alta resistencia pero la precisión dimensional es secundaria (por ejemplo, edificios, puentes).

2.3 Condiciones de entrega de bobina laminada en caliente

Condición	Descripción
Superficie negra (HR)	Superficie sin tratar con cascarilla de laminación, rentable e ideal para un procesamiento posterior.
Encurtido y engrasado (HRPO)	Se elimina la incrustación y se recubre con aceite antioxidante; ofrece una superficie más limpia para los procesos posteriores.

2.4 Normas ASTM comunes para acero laminado en caliente: descripción general orientada a la aplicación

La siguiente tabla resume las normas ASTM ampliamente utilizadas para láminas, tiras y productos estructurales de acero laminados en caliente, centrándose en sus escenarios de aplicación:

Norma N°	Nombre abreviado	Tipo de material	Aplicaciones típicas
ASTM A1011	Chapa/tira de acero al carbono, estructural, HSLA y UHSS laminado en caliente	Acero al carbono, acero estructural, HSLA, UHSS	Automoción, estructuras de construcción, componentes mecánicos
ASTM A36	Acero estructural al carbono	Placa de acero estructural laminada en caliente de uso general	Vigas, columnas, ménsulas, puentes
ASTM A569	Chapa y tiras de acero al carbono laminado en caliente de calidad comercial	Acero al carbono comercial (obsoleto, reemplazado por A1011)	Estampación general, soldadura (no estructural)
ASTM A572	Acero estructural HSLA	Acero estructural de baja aleación y alta resistencia	Puentes, edificios de gran altura, componentes de servicio pesado
ASTM A992	Perfiles de acero estructural	Vigas H y vigas I laminadas en caliente	Vigas y columnas estructurales en edificios modernos
ASTM A715	Lámina/tira laminada en caliente de alta resistencia y conformada en frío	Acero laminado en caliente de alta resistencia y conformable en frío	Piezas estampadas, marcos, refuerzos
ASTM A606	Acero HSLA con resistencia a la corrosión atmosférica	Acero corten (por ejemplo, Cor-Ten)	Estructuras exteriores, vagones de ferrocarril, contenedores
ASTM A635	Fleje laminado en caliente, de carbono y HSLA, de gran ancho	Acero al carbono y HSLA de banda ancha	Aplicaciones que requieren placas laminadas en caliente más gruesas
ASTM A1008	Chapa y fleje de acero laminado en frío (para comparación)	Acero laminado en frío (en comparación con A1011)	Piezas que requieren un alto acabado superficial

2.5 Comparación de propiedades mecánicas de grados ASTM laminados en caliente comunes

Esta tabla presenta una comparación de las propiedades mecánicas típicas de los grados de acero ASTM laminados en caliente más utilizados, incluidos el límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento:

Grado ASTM	Tipo	Fuerza de fluencia	Resistencia a la tracción	Elongación (%)	Observaciones
A36	Acero estructural al carbono	≥ 250 MPa	400–550 MPa	≥ 20%	Acero estructural común para la construcción
A1011 CS Tipo B	Acero comercial	≥ 170 MPa	≥ 270 MPa	≥ 28%	Conformación general, no estructural
A1011 SS Grado 36	Acero estructural	≥ 250 MPa	≥ 400 MPa	≥ 20%	Sustituto del A36, ampliamente utilizado en la construcción.
A1011 SS Grado 50	Acero estructural de alta resistencia	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 18%	Mayor resistencia, utilizado en puentes y equipos pesados.
A1011 HSLAS Grado 50	Acero HSLA	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 20%	Mejor formabilidad que los grados SS, adecuado para bastidores de automóviles
A1011 HSLAS-F Grado 50	HSLA – Formabilidad mejorada	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 22%	Mejorado para el rendimiento de estampado
A1011 Grado 100 (UHSS)	Acero de ultra alta resistencia	≥ 690 MPa	≥ 830 MPa	≥ 10%	Piezas estructurales de automoción, carcasas de seguridad
A572 Grado 50	Acero estructural HSLA	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 18%	Puentes, equipos de elevación, maquinaria de construcción.
A992	Acero estructural para perfiles en H	≥ 345 MPa	450–620 MPa	≥ 18%	Reemplaza al A572 para vigas en I y vigas en H