O que é bobina laminada a quente (HRC)?

1.0 O que é bobina laminada a quente (BCH)? Definição, processo de produção e usos

1.1 Processo de produção de bobinas laminadas a quente (HRC)

1. Preparação e aquecimento da laje: A produção começa com placas grossas ou finas (normalmente de fundição contínua) alimentadas em um forno de reaquecimento. As placas são aquecidas acima de sua temperatura de recristalização — normalmente em torno de 1700 °F (927 °C) — para garantir plasticidade suficiente para laminação.
2. Descalcificação: Após o aquecimento, a superfície da placa é coberta com carepa de laminação (óxido de ferro). Jatos de água de alta pressão são usados para remover a carepa e garantir a qualidade adequada da superfície para laminação.
3. Laminação Bruta: TAs placas passam por um laminador desbastador (geralmente com vários suportes), reduzindo a espessura e aumentando o comprimento, ao mesmo tempo em que quebram a estrutura fundida. Alguns laminadores usam um laminador reversível, onde as placas são passadas para frente e para trás por um único suporte para obter a redução da espessura.
4. Terminar de rolar: A tira é então processada por cinco a sete máquinas de acabamento para redução precisa da espessura. Uma decapagem adicional pode ocorrer durante esta etapa. A laminação de acabamento desempenha um papel crítico na determinação da forma final, uniformidade da espessura e propriedades mecânicas internas.
5. Resfriamento controlado: A tira laminada é resfriada rapidamente por jatos de água ao longo da mesa de escoamento. Isso controla a estrutura dos grãos e melhora o desempenho mecânico.
6. Enrolamento e Embalagem: Após o resfriamento, a tira é enrolada em um rolo usando uma bobinadeira. As bobinas finalizadas são amarradas, etiquetadas e embaladas, prontas para armazenamento ou envio.

1.2 Tipos de bobinas laminadas a quente (HRC) e principais vantagens

Bobinas laminadas a quente (HRC) são normalmente categorizadas em três tipos principais:

• Qualidade Comercial (CQ): O tipo mais amplamente utilizado, adequado para aplicações de uso geral, como tubos, tubulações e componentes automotivos.
• Qualidade Estrutural (QE): Projetado para aplicações estruturais como vigas, placas e peças de suporte de carga, onde maior resistência é necessária.
• Qualidade de saque (DQ): Usado em aplicações que exigem boa conformabilidade, como componentes estampados ou estampados.

1.3 Principais vantagens do HRC em comparação com outros produtos de aço:

• Alta resistência ao escoamento: ideal para ambientes de alto estresse e aplicações pesadas.
• Excelente resistência à abrasão: adequado para operações que envolvem alto desgaste e atrito superficial.
• Boa soldabilidade e conformabilidade: fácil de fabricar e moldar em várias peças e componentes industriais.

1.4 Características de processamento e desempenho do aço laminado a quente

• Boa conformabilidade: adequado para processos de dobra, estampagem e trefilação.
• Excelente soldabilidade: compatível com diversas técnicas e métodos de soldagem.
• Resistência moderada com boa tenacidade: capaz de suportar cargas significativas; adequado para aplicações estruturais.
• Incrustação superficial: a superfície pode conter incrustações de laminação provenientes da oxidação em alta temperatura, normalmente removidas por decapagem ou processamento posterior.
• Menor precisão dimensional: o encolhimento durante o resfriamento pode levar a tolerâncias mais frouxas do que em produtos laminados a frio.
• Bordas irregulares: as bordas podem ficar ligeiramente opacas ou irregulares em comparação ao aço laminado a frio.
• Baixo estresse interno: estresse residual mínimo, reduzindo o risco de empenamento ou distorção durante a fabricação.
• Grãos grossos, estrutura uniforme: desempenho estável e consistente, embora não tão refinado quanto o aço laminado a frio.
• Custo-benefício: oferece alta eficiência de produção e menores custos de fabricação, tornando-o ideal para aplicações estruturais de aço de grande volume.

1.5 Aplicações industriais típicas de aço laminado a quente

Indústria	Aplicativo	Detalhes
Construção	Vigas, colunas, pórticos estruturais	Usado em edifícios, pontes, armazéns, engenharia civil
	Placas de base e ferro angular	Suporte de carga e estrutura estrutural
Automotivo	Chassi, quadros, rodas	Usado em caminhões, reboques, ônibus e veículos de passageiros
	Painéis de reforço	Aplicado em estruturas corporais de alta resistência e resistentes a impactos
Construção naval	Placas de casco e convés	Placas de grande formato para embarcações e barcaças
Petróleo e Gás	Tubos e tubulações (baixa pressão)	Tubos soldados, suportes de plataforma
	Revestimentos e cascos de tanques	Armazenamento de petróleo, gás e produtos químicos
Equipamentos Pesados	Componentes de guindaste e escavadeira	Braços de lança, armações, peças de suporte de carga
Fabricação	Substrato para produtos laminados a frio	O HRC é frequentemente conservado em conserva e oleado antes do processamento posterior
	Tambores e barris de aço	Usado para armazenamento e transporte de líquidos
Ferrovia	Estruturas e bases de rodas de vagões ferroviários	Elementos estruturais de suporte de carga
Energia	Segmentos de torres eólicas	Aço laminado a quente espesso usado em torres e naceles
Fabricação Geral	Guarda-corpos, cercas, portões	Segurança rodoviária e uso estrutural
Sistemas de Armazenamento	Estantes e prateleiras para armazém	HRC de média resistência para logística e armazenamento
Contêineres de transporte	Painéis e molduras de parede	Aço de alta resistência para estruturas de contêineres

2.0 Bobina de Aço Laminada a Quente (HRC): Fabricação, Propriedades e Aplicações

2.1 Indicadores comuns de desempenho do aço laminado a quente

(Valores típicos para aço estrutural de carbono)

Propriedade	Alcance típico
Limite de escoamento (MPa)	235–355
Resistência à Tração (MPa)	370–550
Alongamento (%)	20–35
Dureza (HB)	100–170
Faixa de temperatura de trabalho	Temperatura ambiente até ~400°C

2.2 Principais características do aço laminado a quente

Recurso	Descrição
Laminação de alta temperatura	Laminado acima da temperatura de recristalização, proporcionando excelente ductilidade e trabalhabilidade.
Escala de superfície	Durante o resfriamento, formam-se incrustações de óxido, afetando a aparência, mas que podem ser removidas por meio de decapagem.
Precisão dimensional inferior	Devido à expansão térmica e ao resfriamento natural, as tolerâncias são mais flexíveis do que no aço laminado a frio.
Leve deformação	Pode ocorrer um pequeno encolhimento; cantos e bordas podem ficar arredondados ou ligeiramente irregulares.
Ideal para uso estrutural	Amplamente utilizado em aplicações onde alta resistência é necessária, mas a precisão dimensional é secundária (por exemplo, edifícios, pontes).

2.3 Condições de entrega de bobinas laminadas a quente

Doença	Descrição
Superfície Preta (HR)	Superfície não tratada com carepa de laminação; econômica e ideal para processamento posterior.
Em conserva e oleado (HRPO)	Incrustações removidas e revestidas com óleo antiferrugem; oferece superfície mais limpa para processos posteriores.

2.4 Normas ASTM comuns para aço laminado a quente – Visão geral orientada para a aplicação

A tabela a seguir resume os padrões ASTM amplamente utilizados para chapas de aço laminadas a quente, tiras e produtos estruturais, com foco em seus cenários de aplicação:

Norma nº.	Nome abreviado	Tipo de material	Aplicações típicas
ASTM A1011	Chapa/Tira de Aço Carbono Laminada a Quente, Estrutural, HSLA, UHSS	Aço carbono, aço estrutural, HSLA, UHSS	Automotivo, estruturas de construção, componentes mecânicos
ASTM A36	Aço Estrutural de Carbono	Chapa de aço estrutural laminada a quente em geral	Vigas, colunas, suportes, pontes
ASTM A569	Chapas e tiras de aço carbono laminadas a quente de qualidade comercial	Aço carbono comercial (obsoleto, substituído por A1011)	Estamparia geral, soldagem (não estrutural)
ASTM A572	Aço Estrutural HSLA	Aço estrutural de baixa liga de alta resistência	Pontes, edifícios altos, componentes pesados
ASTM A992	Formas de Aço Estrutural	Vigas H e I laminadas a quente	Vigas e colunas estruturais em edifícios modernos
ASTM A715	Chapa/tira laminada a quente, de alta resistência e conformada a frio	Aço laminado a quente de alta resistência, conformável a frio	Peças estampadas, armações, reforços
ASTM A606	Aço HSLA com resistência à corrosão atmosférica	Aço intemperizado (por exemplo, Cor-Ten)	Estruturas externas, vagões ferroviários, contêineres
ASTM A635	Tiras laminadas a quente, carbono e HSLA, largura ampla	Aço carbono e HSLA de tira larga	Aplicações que requerem chapas laminadas a quente mais espessas
ASTM A1008	Chapa e tira de aço laminadas a frio (para comparação)	Aço laminado a frio (comparado ao A1011)	Peças que requerem alto acabamento superficial

2.5 Comparação de propriedades mecânicas de classes ASTM laminadas a quente comuns

Esta tabela apresenta uma comparação de propriedades mecânicas típicas para graus de aço ASTM laminados a quente comumente usados, incluindo resistência ao escoamento, resistência à tração e alongamento:

Grau ASTM	Tipo	Limite de escoamento	Resistência à tracção	Alongamento (%)	Observações
A36	Aço Estrutural de Carbono	≥ 250 MPa	400–550 MPa	≥ 20%	Aço estrutural comum para construção
A1011 CS Tipo B	Aço Comercial	≥ 170 MPa	≥ 270 MPa	≥ 28%	Formação geral, não estrutural
A1011 Aço Inox Grau 36	Aço Estrutural	≥ 250 MPa	≥ 400 MPa	≥ 20%	Substituto A36, amplamente utilizado na construção
A1011 Aço Inox Grau 50	Aço Estrutural de Alta Resistência	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 18%	Maior resistência, usado em pontes, equipamentos pesados
A1011 HSLAS Grau 50	Aço HSLA	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 20%	Melhor conformabilidade do que os graus SS, adequado para estruturas automotivas
A1011 HSLAS-F Grau 50	HSLA – Conformabilidade Aprimorada	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 22%	Aprimorado para desempenho de estampagem
A1011 Grau 100 (UHSS)	Aço de ultra-alta resistência	≥ 690 MPa	≥ 830 MPa	≥ 10%	Peças estruturais automotivas, cascos de segurança
A572 Grau 50	Aço Estrutural HSLA	≥ 345 MPa	≥ 450 MPa	≥ 18%	Pontes, equipamentos de elevação, máquinas de construção
A992	Aço Estrutural para Formas em H	≥ 345 MPa	450–620 MPa	≥ 18%	Substitui A572 para vigas I e H