Superficie de la banda — Metaltehnomash Ltd.

PRINCIPALES APARTADOS DEL TRABAJO:

1. DESARROLLO E IMPLEMENTACIÓN INFORMÁTICA EN PC DE UN MODELO BÁSICO NO ISOTÉRMICO Y DE UN ALGORITMO DE CÁLCULO DEL CAMPO DE TEMPERATURAS Y DEL ESTADO TENSODEFORMACIONAL DE LA BOBINA DENSAMENTE BOBINADA DURANTE EL BOBINADO, TRAS SU EXTRACCIÓN DEL TAMBOR DE LA BOBINADORA, DURANTE EL ENFRIAMIENTO, ASÍ COMO EN EL CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO EN HORNOS DE RECOCIDO DE CAMPANA
1.1 Elementos del planteamiento matemático del problema
1.1.1 Problema térmico
1.1.2 Determinación del estado tensional de la bobina
1.2 Algoritmo de resolución del problema

2. MECANISMO DE INFLUENCIA DEL ESTADO DE LAS SUPERFICIES RUGOSAS DE LA BANDA LAMINADA EN FRÍO EN LA SOLDADURA DE LAS ESPIRAS DE LAS BOBINAS DURANTE EL RECOCIDO Y EN LA FORMACIÓN DE DEFECTOS SUPERFICIALES
2.1 Resultados de la resolución de problemas concretos
2.1.1 Presión entre espiras en una bobina isotérmica
2.2 Análisis de los resultados de la simulación

3. ANÁLISIS DE ESTUDIOS EXPERIMENTALES DE LABORATORIO Y PILOTO. FORMALIZACIÓN DE LOS CRITERIOS (CONDICIONES) DE AGARRE, ADHERENCIA Y SOLDADURA

4. ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE BOBINADO DE LAS BANDAS EN BOBINAS EN LA LAMINACIÓN EN FRÍO SOBRE LA FORMACIÓN DE DEFECTOS SUPERFICIALES DE LA BANDA

5. ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE BOBINADO Y RECOCIDO DE LA BANDA EN LA ADHERENCIA-SOLDADURA DE LAS ESPIRAS DE LAS BOBINAS. DESARROLLO Y EVALUACIÓN NUMÉRICA DE NUEVAS SOLUCIONES TÉCNICAS
5.1 Efecto de un enfriamiento controlado prolongado bajo la campana en hornos de campana
5.2 Efecto de la temperatura a lo largo del radio de la bobina y determinación de la ley óptima de distribución
5.3 Efecto de la variación de la tensión de la banda en la fase inicial del bobinado. Desarrollo de una ley racional de variación de la tensión
5.4 Efecto de la posición de las rampas de velocidad a lo largo del radio de la bobina sobre la presión entre espiras y la tendencia a la soldadura de las espiras durante el recocido
5.5 Efecto de la longitud de banda laminada a baja velocidad y de la posición de los tramos de frenado y aceleración del laminador a lo largo de la banda (radio de la bobina)
5.6 Efecto de la velocidad de paso de la soldadura
5.7 Efecto de la anchura de la banda

6. DESARROLLO DE NUEVOS ELEMENTOS DE LA TECNOLOGÍA

ANEXO. Paquete de programas «Coil Temper» en CD-ROM

Imágenes termográficas de la distribución de temperaturas a lo largo de la banda bobinada según los diagramas de velocidad de laminación y bobinado

Régimen desarrollado de laminación y bobinado de bandas que permite
reducir la presión entre espiras en la bobina
A continuación, gráficos de las presiones entre espiras a lo largo del radio de la bobina

PRINCIPALES APARTADOS DEL TRABAJO:

1. CREACIÓN DE UN MODELO DEL ESTADO TÉRMICO Y TENSODEFORMACIONAL VOLUMÉTRICO DE LA BANDA EN LA BOBINA DURANTE EL BOBINADO, TRAS SU EXTRACCIÓN DEL TAMBOR DE LA BOBINADORA Y CON LA VARIACIÓN DEL CAMPO DE TEMPERATURAS EN LA BOBINA
1.1 Consideración de la variación de los parámetros y condiciones de bobinado a lo largo y a lo ancho de la banda
1.2 Verificación del problema espacial
1.3 Efecto de la acumulación de variaciones del perfil de la generatriz exterior de las bobinas durante el bobinado
1.4 Efectos espaciales en la formalización de las condiciones de separación en la espira exterior
1.5 Condiciones de deslizamiento de los segmentos del tambor de la bobinadora durante el bobinado y su influencia en el estado tensodeformacional de la bobina
1.6 Perfeccionamiento del sistema informático «Coil Temper»
1.6.1 Consideración de la planitud real de la banda

2. DETERMINACIÓN DE LAS INTERACCIONES TÉRMICAS DE CONTACTO EN HORNOS DE CAMPANA ENTRE LA PILA DE BOBINAS Y EL GAS PROTECTOR EN SU CIRCULACIÓN
2.1 Ecuaciones para determinar las condiciones de interacción térmica de contacto entre la bobina y el gas protector en el horno de campana
2.1.1 Cálculo de la temperatura del gas protector durante el recocido de la pila de bobinas en un horno de campana
2.2 Ecuaciones para estimar la temperatura de los productos de combustión y del gas protector en el espacio entre la superficie de la mufla y la pila de bobinas
2.3 Soluciones analíticas aproximadas de las ecuaciones
2.4 Algoritmo de resolución del problema completo de determinación de la temperatura del gas protector mediante relaciones analíticas finitas
2.5 Cálculo de la variación de la temperatura de las bobinas teniendo en cuenta la transferencia de calor por radiación desde la mufla
2.6 Análisis cualitativo de la influencia de la composición del gas protector en la variación de su temperatura

3. TIPOS Y CONDICIONES DE PÉRDIDA DE ESTABILIDAD DE LAS BOBINAS
3.1 Determinación de las condiciones de pérdida de estabilidad de las espiras internas de las bobinas y de formación del defecto «pájaro»
3.2 Determinación de las condiciones de «asentamiento» bajo su propio peso tras la extracción del tambor de la bobinadora y durante el enfriamiento

4. NUEVOS ELEMENTOS DE LA TECNOLOGÍA Y ENSAYOS PILOTO
4.1 Influencia de la convexidad del perfil transversal de la banda y de las variaciones asociadas del perfil exterior de la bobina durante el bobinado sobre el estado tensional volumétrico de la bobina
4.2 Configuración eficiente de la superficie de apoyo del anillo de convección
4.3 Posibilidades de implantar un régimen de recocido de ahorro energético en la etapa de enfriamiento de las bobinas en el horno de campana gracias a la intensificación de la etapa de calentamiento
4.4 Relación óptima entre el engrosamiento local relativo del perfil transversal en la banda laminada en caliente y en la banda laminada en frío terminada
4.4.1 Evaluación cuantitativa del grado racional de reducción de los valores relativos del engrosamiento local
4.4.2 Evaluación de las tensiones residuales longitudinales
4.4.3 Condiciones de formación de faltas de planitud locales. Tensiones residuales críticas de compresión. Pérdida de estabilidad.
4.5 Determinación de las condiciones de desplazamiento axial de las espiras en función de la cuña de la banda
4.6 Determinación de las zonas de deslizamiento relativo y rayado de las espiras a lo largo de las bandas
4.7 Nuevo método de producción de banda laminada en bobinas y su ensayo experimental-industrial
4.8 Ensayos experimentales e industriales

5. RECOMENDACIONES Y PROYECTO DE MODIFICACIONES DE LA INSTRUCCIÓN TECNOLÓGICA

Presión entre espiras calculada durante el recocido de recristalización (anchura de la banda 1200 mm, espesor 0,5 mm)

Análisis de la información sobre el perfil transversal de la banda laminada en caliente
Interfaz del sistema informático HRSProfileAnalisys, en el que se evalúa el perfil transversal de la banda laminada en caliente en vista de su transformación en las cajas del laminador en frío:

Confirmación experimental de la formación de defectos superficiales de la banda
en los lugares determinados en el análisis numérico
(desbobinado de la bobina en el laminador de temple)

Cálculos de la temperatura de las capas de espiras en la pila de bobinas
(15 h desde el inicio del recocido de recristalización)

Presión entre espiras calculada en la bobina en la etapa de calentamiento e isolíneas de tensiones
en el espesor de la bobina (15 h de recocido)