revista hierro y acer ed.54

Vol. XIII No. 54Abril - Junio 2013

SMS SIEMAG AG

Eduard-Schloemann-Straße 4 Teléfono: +49 211 881-0 E-Mail: [email protected] Düsseldorf, Alemania Telefax: +49 211 881-4902 Internet: www.sms-siemag.com

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directorioCONSEJO DE ADMINISTRACIÓNHugo Solís Tovar, Ternium México, PresidenteRafael Colás Ortíz, FIME, UANL VicepresidenteAndrés Delfino Martínez, Vesuvius México, SecretarioIgnacio Díaz Moreno, GM Vykon, Tesorero

CONSEJO EDITORIALRamiro A. García Fuentes, GRUPO CAPSA, Miguel A. Muñoz Ramírez, ALMyM Ignacio Álvarez Elcoro, FIME UANL, Luis R. Salazar Garza, TERNIUMMyrna Molina Reyna, AIST MÉXICO, Paloma González NUTEC

INTEGRANTES DE COMITÉSPROCESOS PRIMARIOS: Juan Carlos Rodrigues, Marco Herrera TERNIUM, Sergio Zapata, Luis Jorge Velez, Ramiro Araiza, Javier Sandoval AHMSA, Ruben Lule ARCELORMITTAL, Rafael González CEGI CONSULTORES, Andrés Delfino, Francisco Hernández VESUVIUS, Ramiro García GRUPO CAPSA, Eduardo Mora METALOIDES, Florentino Luna TYPSSA, Antonio Uribe MELTER, Demetrio Velasco AMI GE, Marco Garza GRUAS PMP.

LAMINACIÓN: Valente Delgado, Homero Pérez, Eliseo Gutiérrez AHMSA, Carlos Baieli, Enrique Lara TERNIUM, Oscar Fco. Villarreal VILLACERO, Emiliano Montoya GRUPO CAPSA, Luis Leduc ALMyM, Julio Muñoz SMS SIEMAG, Rafael Colás FIME UANL, Héctor Morales, Pedro Molina, ACEROTECA, Roberto Laureano

MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD: Paloma González, NUTEC, Alejandro Campos TERNIUM, Roosevelt Pérez AHMSA, Luis Llanes CDI-PYCOPSA

PROCESOS Y USOS DEL ACERO: Alberto Pérez, FIME UANL, Oscar Fco. Villarreal, VILLACERO, Rodrigo Grosso TERNIUM

ESTUDIANTIL, CONACYT, BECAS Y RELACIÓN CON UNIV. Y ESCUELAS TÉCNICAS: Edgar García, Alberto Pérez, Rafael Mercado, Rafael Colás FIME UANL, Demófilo Maldonado UDEM, Jorge Fernández AMI GE, Paloma González NUTEC, Marco Garza GRUAS PMP

EVENTOS ESPECIALES, ACERO DEL MILENIO, CONAC, CURSOS: Félix Cárdenas CEGI CONSULTORES, Luis Jorge Velez, AHMSA, Héctor Morales ACEROTECA, Paloma González NUTEC, Porfirio González, Marco Garza GRUAS PMP, Luis Llanes CDI-PYCOPSA, Aaron Garza MELTER

Museo del Acero: Alberto Pérez, FIME UANL, Comunicación Electrónica: Luis Bautista, AIST México, Desarrollo de Cursos: Luis Jorge Vélez, AHMSA

Relación AIST EU: Héctor Morales, ACEROTECA Relación CANACERO: Porfirio González, GRÚAS PMP Octavio Rodríguez, AMI GE

PUBLICAMOS TUS ARTÍCULOSPublica tus artículos e investigaciones sobre la industria del hierro y el acero en nuestra revista. Envía tu material escrito (máximo tres cuartillas) y las fotos e ilustraciones necesarias. Asegúrate de que tu escrito tenga enfoque práctico a la mejora de la calidad, la productividad o la solución de problemas específicos, así como una conclusión. Envía tus trabajos debidamente identificados y firmados a:

[email protected]@capsagpo.com

Revista Trimestral Abril-Junio del 2013. Editor Responsable: Myrna Soledad Molina Reyna. Número de Certificado de Reserva otorgado por el Instituto Nacional del Derecho de Autor: 04-2004-073014323400-102. Número de Certificado de Licitud de Título: 13029. Número de Certificado de Licitud de Contenido: 10602. Domicilio de la Publicación: Av. Fundidora # 501 Local 71, Planta Baja, Col. Obrera, Monterrey, N.L., C.P. 64010. Imprenta: Editora El Sol, S.A. de C.V., Washington No. 629 Ote., Monterrey, N.L. C. P. 64000. Distribuidor, AIST Capítulo México, A.C. Av. Fundidora # 501 Local 71, Planta Baja, Col. Obrera, Monterrey, N.L., C.P. 64010. Tiraje: 2,000 ejemplares.

4 HIERRO ACERO/AIST MÉXICOy

EDITORIAL• TenarisTamsa

AcERíA• Incrementodeproducciónenloshornos

eléctricosenTerniumMéxico, estrategiasyacciones

musEO DEL AcERO• Elgiganteescientífico

sEmBLANZA• Lahistoriadeunaempresadeexcelencia industrial

AIsT• CambiodeMesaDirectiva deCapítuloEstudiantil• RealizanprácticasenAHMSA• Serealizóelcursocontrolestadístico deprocesosorganizadoporlaAISTMéxico• Curso:Themaking,shapingandtreatingof

steel:101•ReuniónCapítuloEstudiantilAISTcon

estudiantesdeUDEM,ITSyUANL•Conac2014:Stands

LAmINAcIÓN• Incrementodevidadepasesenestante

preformadorycortadorenprocesode4hilos

índice

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Vol. XIII No. 54

Abril - Junio 2013

TenarisTamsa

COMITES

5 HIERRO ACERO/AIST MÉXICOyy

editorial

Miguel Ladrón de GuevaraDirector de Operaciones

TenarisTamsa cumplió 60 años el año pasado y como sucede con los aniversarios fue una oportunidad para repasar la historia y observar lo conseguido a lo largo de estas seis décadas. La distancia permite ver aquellos elementos que hicieron posible mantener un crecimiento constante y sostenido y permanecer competitivos en una industria que fue creciendo a lo largo de los años. La visión de largo plazo, la convicción de la excelencia industrial en los procesos, la calidad en los productos, y la flexibilidad para adaptarse a contextos cambiantes, sumado a la inversión permanente en nuestra gente y nuestras plantas y la innovación para superar las expectativas de nuestros clientes, fueron y son factores clave que sustentan esta competitividad. Hay otros elementos como el desarrollo del mercado interno y el impulso a la exportación de manufacturas que son también fundamentales para el fortalecimiento de toda la cadena de valor y que debemos perseguir como industria para incentivar la competitividad y el crecimiento. Hoy, como ayer, se nos presenta un panorama lleno de desafíos y oportunidades en un México que cuenta con los recursos humanos, naturales y una posición geográfica privilegiada para convertirse en un protagonista del acero a nivel internacional. Existen algunos elementos como son la competencia desleal y el suministro sustentable de recursos energéticos que tendrán un papel importante de cara al desarrollo futuro. Por lo anterior podríamos resumir que los planes de crecimiento internos mirando el largo plazo, el reforzamiento de toda la cadena de valor y la atención permanente a las barreras externas serán clave para mantenernos competitivos como empresa y como industria.

TenarisTamsa

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Miguel Ladrón de GuevaraDirector de Operaciones

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acería

REsumEN

Desdeelarranqueen1995laplantaCSP(continuousstrippro-cess)haincrementadocontinuamentesuproducciónatravésdeinversiones,optimizacióndelprocesoydesusprácticasoperati-vassiemprebuscandolamejoracontinua,liberandoloscuellosdebotellaquehapresentadolalíneadeproducciónalolargodelosaños.Elúltimoproyectodeinversiónenel2008incluyólaincorporaciónde la tecnologíadeLCR (liquidcore reduction)permitiendo incrementar la producción de los casters dejandounpotencialdeproducción limitadopor loshornoseléctricos.ElpresentetrabajomuestralasestrategiasyaccionesquesehanrealizadoenlaoperacióndeloshornoseléctricosdearcoenTer-niumGuerrero,Méxicolograndounaproducciónrécorddedosmillonesdetoneladasdeláminaroladaencalienteenel2010.

Palabras clave: Hornos Eléctricos, Acería, Ternium, CSP Conti-nuous Strip Process.

INTRODuccIÓN

Terniumesuna empresaproductorade acerosplanos y largoscon centrosproductivos localizados enArgentina,México,Es-tadosUnidosyGuatemala,líderenelmercadolatinoamericanoconprocesosintegradosparalafabricacióndeaceroyderivados.TerniumenMéxicoesuncomplejosiderúrgicoaltamenteinte-gradoen sucadenadevalor.Susactividadesabarcandesde laextraccióndemineraldehierroensuspropiasminasylafabrica-cióndeacero,hastalaelaboracióndeproductosterminadosdealtovaloragregadoysudistribución.Terniumdesarrollasusacti-vidadesindustrialesentodoelterritoriomexicano,poseeplantasproductorasdeproductoslargos(PlantaApodacaenelestadodeNuevoLeónyPlantaPueblaubicadoenelestadodePuebla);dosplantasproductorasdeacerosplanos(AmbasenSanNicolás

delosGarza,estadodeNuevoLeón);cuatroplantasderecubier-tos(UnaenMonclova,Edo.Coahuila;UnaenApodacaydosenSanNicolásdelosGarzaEdo.NuevoLeón);asícomocentrosdeservicioycentrosdedistribuciónenlasprincipalesciudadesdeMéxico.

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Figura 1.- Configuración de la planta AM2

LaplantadeTerniumenMonterreyN.L.Méxicoproduceacerosplanosatravésdeunprocesototalmenteintegradoqueincluyeplantasdereduccióndirecta,hornoseléctricos,hornosderefi-nación,coladacontinuadeplanchóndelgadoymolinocalientedonde se produce lámina bajo el proceso CSP (compact stripprocess).Figura1.ElpeletdemineralutilizadocomomateriaprimaparalasplantasdereduccióndirectaesenviadodesdeelestadodeColimaenlacostaoestedeMéxicodondeseencuen-tranlasminasylaplantapeletizadoradeTernium.

El HRD es producido en dos plantas de reducción directa detecnologíapropia (HYL)conunacapacidad total anualde1.6

Incremento de producción en los hornos eléctricos

en Ternium México, estrategias y acciones

HugoSolisTovar(1) JuanCarlosRodriguesGoncalves(1) RicardoSantosPadilla(1)MarcoA.HerreraG.(1)FabianCastroUresti(1)

(1)TerniumMéxico,Av.LosAngeles325Ote,SanNicolásdelosGarza,66452,N.L.,México.


acería

millonesde toneladasdeHRDconunametalizaciónde94%ynivelesdecarbónde3.8%.Unadelasdosplantas(4M)estadiseñadapara ladescargadeHRDcalientequeesenviadodi-rectamenteatravésdeunsistemadetransporteneumáticoalastolvasalmacéndeloshornoseléctricosdearcodescargandoelHRDalhornoatemperaturasde300°C.(Figura2).

®

Figura2.-TransportedeHRDcalientealoshornos

LaaceríatienedoshornoseléctricosdearcodecorrientedirectaquesonutilizadosparafusióndeunacargametálicacompuestaprincipalmentedeHRD(70%HRD30%chatarra).Losdoshor-nosestánpreparadospararecibirelHRDcalientequeesenvia-dodirectamentedelaplanta4M,sinembargolamayorpartedelHRDcalienteesalimentadoalhorno2quefuediseñadoparaelmayoraprovechamientodelHRD.Elprocesocontinuacondosestacionesdemetalurgiasecundariaparaelajusteypreparacióndelacerolíquidoqueseprocesaenollasde135taldecapacidad.

7 m7 mDiámetro del Horno

40 – 100 %

(4 0 % Frio, 60 % Caliente)

60 – 80 %

(80% Frio, 20% Caliente)

HRD Cargado (%)

DanieliFuchsProveedor

300 °C300 °CTem peratura de HRD

135135TAL. Vaciado por Colada

EBTOBTTipo de Vaciado

3 Lanzas coherentes

70 M3/min por Lanza

3 Lanzas coherentes

(50 M3/min por lanza)

Lanzas Oxigeno

06Quemadores (3.6MW)

4 billets enfriados por agua3 billets, enfriados por aguaElectrodo del fondo

2 x 241 x 28Electrodos Diam. (in)

10791Potencia Promedio (MW)

208 (4 x 52)156 (3 x 52)Transformador (MVA)

200180Capacidad (TAL)

DC TwinDC ShaftTipo

Horno 2Horno 1

7 m7 mDiámetro del Horno

40 – 100 %

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HRD Cargado (%)

DanieliFuchsProveedor

300 °C300 °CTem peratura de HRD

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70 M3/min por Lanza

3 Lanzas coherentes

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Lanzas Oxigeno

06Quemadores (3.6MW)

4 billets enfriados por agua3 billets, enfriados por aguaElectrodo del fondo

2 x 241 x 28Electrodos Diam. (in)

10791Potencia Promedio (MW)

208 (4 x 52)156 (3 x 52)Transformador (MVA)

200180Capacidad (TAL)

DC TwinDC ShaftTipo

Horno 2Horno 1

Tabla 1.- Características de los Hornos Eléctricos

Elacerolíquidoesenviadoparalaproduccióndeláminacalien-teatravésdelprocesoCSPqueconsistedeunalíneacontinuadesde dos máquinas de colado continuo de planchón delgado(64-54 mm de espesor), hornos túnel de recalentamiento deplanchónquelotransportanyhomogenizansutemperaturaparaentregarloaunmolinocalientecontinuodondeselaminahasta

lograrespesoresdeláminaroladacalientede1.0mmyterminarelprocesoendosenrolladoresqueoperansimultáneamente.

Esta planta que en Ternium se conoce como AM2 inició suoperación en 1995 con la instalación de la primera línea, fuecomplementadaen1999conlainstalacióndelasegundalíneaylaincorporacióndelaplantadereducción4Mquefueoriginal-mentediseñadaparaobtenerunaproducciónde1.5millonesdetoneladasdeláminaroladaencaliente.Esteniveldeproducciónfuesuperadodesdeelaño2002conuncrecimientocontinuoatravésdelosañosdebidoprincipalmentealmodelodegestióndeTerniumqueproyectaalamejoracontinuaatravésdeinver-sionesynuevosdesarrollosqueliberenloscuellosdebotellaenlalíneaoperativa.Enelaño2008serealizólamodernizacióndelasmáquinasdecoladacontinua,queenesemomentorepresen-tabanlalimitaciónprincipalenlaproductividaddelaplanta,atravésdelincrementoenlalongitudmetalúrgicadelasmáqui-nas incrementando el espesor de planchón de 54 a 64 mm eincorporandolatecnologíadereduccióndeespesordeplanchónduranteelcolado(LiquidCoreReduction).Conesteproyectoenoperación,laproducciónenel2009llegóalniveldeproduc-ciónde1.784millonesdetoneladasdeláminacaliente,sinllegaraún a los niveles de productividad potenciales principalmenteporlafaltadeacerolíquido,enfocandolasaccionesdemejoraaincrementarlaproduccióndeloshornosatravésdeproyectosencaminadosadarmayorproductividadyutilizaciónaloshor-noseléctricos.

Análisis de Productividad y utilización

ElPerformancede losHornosestádeterminadopor lautiliza-ciónyproductividad, laprimeradestaca lacontinuidad/confia-bilidadmientrasquelasegundarepresentadaporlavelocidaddeutilizacióndelequipo,basadoenelloserealizóunbalanceenamboshornosdondeseaplicaroncambioscomunesyenalgunoscasosindividualesbuscandoelbalancemásconvenienteparaelproducto de ambos hornos. Según disponibilidad de recursos,se inicia el plan en una primera fase basado en confiabilidadparadarpasoaunaumentodevelocidadconprácticasoperati-vasagresivas.

El horno #1 con el sistema de precalentamiento de chatarratipoShaftrepresentóunretodesdesuiniciodebidoalmante-nimientodelsistemadesostenimientodelachatarradentrodelShaft el cual consistededos seccionesde vigas enfriadasporagua(llamadosdedoslargosydedoscortos)(figura3).Estosde-dosenfriadosporaguahanpasadoporvariosdiseñosdeformayenfriamiento,sinembargolareparacióncontinuadefugasdeaguahasidosiempreunodelasprincipalesdemorasdelhorno.Adicionalmentefugasdeaguahanocasionadoeventosquere-presentanriesgosdeseguridad.

El trabajo exhaustivo de mantenimiento del Shaft muchas delasvecesserealizabaeneltiempodeparoporfaltadeenergíaeléctrica(horapico)quesetienediariamenteporelesquemadecostosde laenergíaeléctricaenMonterrey.Adicionalmenteal


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trabajorealizadoenlahorapicomuchasvecesserealizabanbajoelparodelhornopordemorasexternas,principalmentedecoor-dinaciónenlaplantaporcuellosdebotellaofallasencastery/omolino.Sinembargolamejoracontinuaenlaoperacióndelcas-terymolinoincrementandosuproductividadpusodemanifiestolarealdimensiónendemoraspropiasdelHorno#1debidoare-paracionesdelsistemadeprecalentamientodechatarraShaft.EltemaambientaltambiénfueconsideradoyaquefrecuentementelaacumulacióndepolvoenlosductosdelShaftyeldechatarranoadecuadaparaelprecalentamientoimpedíanqueelsistemadeextraccióndehumosypolvosoperaraeficientementeponien-doenriesgolaacreditaciónambientaldelaplanta.

Figura 3.- Vista de dedos del SHAFT

Se realizóunplanteamientode laconvenienciaoperativaydemantenimientoparaeliminarelsistemashaftcomoprecalenta-dordechatarraponiendoenelbalancedeladecisión,lapérdidadeenergíaytiempodenoprecalentarlachatarra(Aprox.30%delacarga)yelincrementodeladisponibilidadoperativadelhorno,reduccióndecostosdemantenimiento,reducciónderiesgosdeseguridadymejorarelcontrolambientaldelaplanta,tomandoladecisiónapartirdelenerodel2011deutilizarelshaftúnicamen-tecomovíadecargadechatarraalhornosinprecalentamiento.

ElHorno#2dediseñoconvencionalconcargadirectaalcen-trodelhornoycontecnologíadeelectrododefondodenuevageneraciónconmejorassustanciales,Hornoquehistóricamentehasidofavorecidoenasignaciónderecursos,conmejordispo-nibilidadyvaloresdeproductividadsuperioresalhorno#1;lasmejorasseenfocaronenaumentodeproductividadconalgunoscambiosdediseñoqueaplicabanalos2hornos.

Lasdiferentesaccionesdemejoraserealizaronendosfases,conaccionesdirigidasalosdoshornosóenalgunoscasoslasmejorassedirigieronaunodeloshornosdependiendodeunapeculia-ridad.En la tabla2sepresentancadaunade lasetapasde lamejora,yacontinuaciónserealizaunabrevedescripcióndecadaunadelasacciones:

Tabla 2.- Listado de mejoras por fase

FASE I

mejoras comunes:

4 Trabajosobrediseño:a. Colocacióndetermoparesenpanelesdeposicionescríti-

cas:Secolocantermoparesenlospanelescríticos,zonasafectadasporelarcoeléctrico,conalarmaentemperaturadesalidadelaguamayora65°Cconlimitacióndepoten-ciaenperiodospre-determinadosypuntodedisparocontemperaturadesalidadelaguamayora75°C.

b.ModificacióndelángulodelosCojetde40ºaángulode45º.Loscojetestánempotradosenpaneltipocajónden-trodelhorno,para asegurarpenetracióndeO2albañoseincrementaelángulodelosmismoevitandorebotesydañosapanelesfrontales.


acería

c. Incrementodealturadepuertadeescoria.Sesubeconladrillo240mm.lapuertadeescoriaincrementandoen2filasdeladrillosycolocandolosladrillosdecanto,logran-doasíretener lasescoriadentrodelhorno;acompañadodeunmejorcierreentrepanelesparaasegurarlanosalidadeescoria;lasventanillasdeservicionoameritabanmodi-ficaciónportenersuficientealtura.

d.Prácticadecolocacióndeladrillorefractarioatopeconlacuba.Seinstalanladrillosatopecontracubamaximizan-doladistanciadisponibledelarcoeléctricoalrefractario.

e. Centrosinrefractario.Sesustituyeeláreaderefractariode loscentroscon arreglosde tubos inter-conectadosalalíneadesacrificio,permitiendoasíelusodelcentrosinrefractariomanteniendoladistanciaalelectrodoparanoafectarelrendimientodelaaspiración.

Diseño anterior Nuevo diseño

mejoras Individuales por Horno

4 TrabajosobrediseñoHorno#1:

a. Modificacióndededosdelshaft(eliminacióndedoscortosycambiodededoslargospordiseñodedoscortos);estoevi-taelacumulamientodechatarraenelladofríodelHornocuandoseutiliceelshaft,tratandoquedesviarlachatarraalcentrodeltantocomosepueda,conelbeneficiodete-nermenoscomponentesexpuestos.Elcambioconsistióenmenor longitud y modificación del canal de enfriamientoaumentandolavelocidaddelagua.

b. Sustitucióndemotoresdelsistemahidráulicode120Hp(162cc)pormotoresde200Hp(322cc).Conestecambiosebuscaagilizarlosmovimientosdelhornoespecialmentecuandosehacenmovimientossimultáneos.

Diseño Original Diseño Actual


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Diseño original Nuevo diseño FASE II

Mejoras Comunes:

4 Trabajo en Practicas/Diseño:

a. Distribución de carga caliente: La carga de HRD caliente abastece el 46% de la demanda de los Hornos, se distribu-ye el 30% al Horno #1 distribuido en la etapa inicial y final; el restante 70% se consume en el Horno #2 combinándolo con carga de HRD frío para completar su carga según patrón que se tenga establecido. El alto contenido de Carbono en el HRD contribuye sustancialmente a la utilización de alta potencia durante todo el proceso.

b. Incremento de diámetro del EBT. Se incrementa el diámetro del EBT de 180 a 200 mm. apoyándonos en el sistema detec-tor de escoria durante el sangrado; la utilización de estos EBT se limita entre 96-105 col./EBT por los paros de Hora pico.

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Diseño EBT de 200mm

c. Práctica de Colada Automática: Buscando la repetitividad de las coladas se programa una curva de potencia Vs. carga me-tálica al Horno durante la colada, asegurando la máxima utili-zación energética disponible del Horno (Ver concepto Colada Automática de Alimentación de HRD y Potencia del Horno).

d. Disminución de temperatura de vaciado. Fortalecidos en una coordinación dinámica y continua de acero, limitando la can-tidad de Ollas en tránsito se capitaliza una reducción en la temperatura de vaciado de valores promedios de 1640°C a valores promedios de 1615°C.

Mejoras Individuales por Horno

4 Trabajo en Practicas/Diseño Horno #1

a. Alternar el uso de shaft: Se establece una frecuencia de carga de chatarra por el shaft y carga directo al centro acorde al desgaste del piso (Cuidando los electrodos de fondo), para mantener la mejor condición del piso evitando la formación de desgaste central.

b. Incremento de 4 a 6 quemadores de Gas/O2: La configura-ción del Horno #1 no permite una homogenización térmica del acero en los tiempos requeridos, por lo que se incrementa el poder calorífico original de 4 quemadores de O2/gas en zona fría a 6 quemadores O2/gas controlados por pares de quemadores.

Colada Automática de Alimentación de HRD y Potencia del Horno

El concepto de colada automática está basado en el control de la dosificación de HRD al horno que se realiza en forma continua durante toda la colada para completar la carga metálica después de la carga de chatarra. El control de dosificación de HRD es muy importante ya que de este control depende en una manera importante la productividad del horno. Si la velocidad de HRD es muy alta el material no es fundido a la velocidad requerida formándose acumulaciones de HRD (metalbergs) que pueden provocar inestabilidad en el arco y baja eficiencia de fusión. Por el contrario si la alimentación de HRD es baja el baño tiende a calentarse provocando pérdidas por radiación y el arco tiende a quedar descubierto por la escoria ya que el carbón del HRD es parte importante para el espumamiento de la escoria y la cober-


acería

ANSSEN está dedicado a proveer un amplio rango de equipos y consumibles para el proceso de producción de Acero. Productos ampliamente aceptados por más de 100 usuarios en 30 países como ArcelorMittal, Gerdau, V&M, SAIL, Kardemir, Sidenor, MMK, etc.

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turadearco.UnadosificaciónadecuadadelHRDalolargodelacoladaeselobjetivoprincipaldelacoladaautomáticayestoselograatravésdeintegrarlaexperienciaoperativaquenosper-mitedefinircualeselperfildefusiónmasadecuadoyelcálculoenlíneadelbalancedemateriayenergíadelprocesodefusiónqueregulalavelocidaddealimentacióndeHRDenfuncióndelaenergíaeléctricayquímicaadicionadaencadamomento,quesigaelperfildefusiónestablecidoalolargodelacoladatenien-docomoobjetivofinalelcompletarlacargametálicadeHRDytenerlatemperaturarequeridaparavaciar.

ElbalanceserealizatomandoencuentalacalidaddelHRDenmetalización,carbón,gangaytemperaturaasícomolasadicio-nesdecal y carbónutilizadasdurante la coladacalculando lacantidaddemetalproducido,escoriageneradaycantidaddega-sesdesalida.Porelladoenergéticohaceelbalancedelaenergíatotalsuministradaporelarcoeléctricoylasreaccionesquímicasquesegeneranporlainyeccióndeoxígenodelaslanzasyevalúalaspérdidasporcalentamientodepanelesasícomo laenergíaque sepierdepor el calentamientode los gasesde salida.Deestebalancesedefinelaenergíarealdisponibleparafusióndelacargametálicayporotroladoestablecelaenergíanecesariaparafundiryllevarlacargametálicaalatemperaturadevaciado.Atravésdeestecálculoestableceladosificaciónnecesariaparadarseguimientoalperfildefusiónqueseleestableció.(Figura3).

Al mismo tiempo se define un perfil eléctrico de fusión paralasetapasdeprofundizacióndelachatarraqueseestableceenformaautomáticaconformeavanza lacoladabasándoseen losMWHRacumuladosbuscandollegaralamáximapotenciadelhornoenelmenortiempoposibleymantenerestapotencialamayorpartedeltiempo.Elcontroltienevariasalarmasquede-finen, si hay afectación por radiación en paneles predefinidoscomocríticosse reduce lapotenciaperodespuésdeun tiem-poserestableceunnuevoincrementohastallegaralamáximapotencia.Elobjetivoesmantener lamayorpotenciapromediodurantelacoladaquepermiteincrementarlaproductividaddelhornosindañarelequipo.

Elobjetivoprincipaldelusodelacoladaautomáticaeslograrunarepetitividadenelprocesodefusióndelhorno,deestaformasemaximiza lautilizacióndepotencia,permitemasfácilmente laoptimizacióndelprocesoylaidentificacióndefallasodesvíosenlascalidadesdemateriales.

• Chatarra• HRD• Arrabio• Mineral• Cal• Cal dolomítica• Otro aditivos• Grafito• Coke• Antracita• Electrodos• Oxígeno• Gas Natural• Aire• Otros• Magnesita• Dolomita• Ladrillos

Fuentes de energía

• Eléctrica • Arco eléctrico • Radiación • Conducción• Química • Reacciones • Conducción • Oxidación • Reducción

Energía de salida

• Calor sensible • Acero • Escoria • Gases • Refractarios • Agua de enfriamiento

• Energía de fusión• Energía de solución• Pérdidas • Radiación • Efecto Joule

Productos

• Acero

• Escoria

• Gases

• Polvos

Balance de Materia Balance de Energía

Estrategia de fusión

Paso, %CF, TCM, Temp.

Perfil de fusiónVelocidad de alimentación de HRD

Figura 3.- Descripción de colada automática

Incremento de Potencia.

Laformamásdirectadeincrementar laproductividaddelhor-noeléctricoesatravésdelincrementodelapotenciaeléctricasuministrada.Enelcasode loshornosdecorrientedirectadeTerniumMéxicoserealizóunanálisisdelasposibilidadesdein-crementarlapotenciaviendoladisponibilidaddecapacidadenlostransformadores.Enamboshornoslacapacidaddelostrans-formadoresenelcircuitoprimariopresentancapacidadadicionalparaincrementarlapotencia,sinembargoladecisióndeincre-mentarlapotenciaatravésdeaumentodelacorrienteovoltajesebasóen la limitaciónquepresentan loshornosdecorrientedirectaporeldiseñodelosánodosqueenelcasodeTerniumeldiseñoesdeltipodebilletsenfriadosporagua(figura4).

HIERRO ACERO/AIST MÉXICOy14

acería

Diseño Nippon SteelHorno Fuchs

Diseño Danieli

Figura 4.- Diseño de ánodos Horno 1 y Horno 2

Lacapacidaddecorrienteestadefinidaporeldiámetrodecadabilletylacantidaddebillets.Elhorno1cuentacon3billetsde310mmylacapacidaddecorrientemáximaesde47Kaporcadaánodoporloquelacorrientemáximaesde141Ka.Enelcasodelcátodoqueeselelectrododegrafitoeldiámetroutilizadoesde28”estacorrienteestaenellímitemáximodeoperación.Elhorno2cuentacon4billetsdelmismodiámetroqueeldelhorno1por loque lacorrientemáximaqueelánodopuedemanejaresde188Kaycuentacondoselectrodosde24”dediámetrocadauno,parapodermanejarestacorriente.Enelmomentodelanálisislapotenciadeloshornossemanejabaatravésde4ni-velesdepotenciaconlasrelacionesdevoltajeycorrientequesemuestranenlatabla2.

Voltaje Corriente Potencia Voltaje Corriente Potencia

Bajo 690 135 93.15 650 170 110.5

Medio 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Ultra 1 550 80 44 450 107 48.15

Ultra 2 300 80 24 300 107 32.1

Horno 2Horno 1

Parámetros iniciales


Ultra 2 690 135 93.15 650 170 110.5

Ultra 1 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Medio 550 80 44 450 107 48.15

Bajo 300 80 24 300 107 32.1

Parámetros actuales


Ultra 2 720 141 101.52 750 170 127.5

Ultra 1 650 135 87.75 700 165 115.5

Alto 635 130 82.55 550 160 88

Medio 550 110 60.5 400 100 40

Bajo 300 105 31.5 300 110 33

Horno 1 Horno 2

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710 141

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Ultra 2 690 135 93.15 650 170 110.5

Ultra 1 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Medio 550 80 44 450 107 48.15

Bajo 300 80 24 300 107 32.1



Ultra 2 720 141 101.52 750 170 127.5

Ultra 1 650 135 87.75 700 165 115.5

Alto 635 130 82.55 550 160 88

Medio 550 110 60.5 400 100 40

Bajo 300 105 31.5 300 110 33

Horno 1 Horno 2

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120450

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(M

W)

Horno 1 Horno 2

Tabla 2.- Niveles de potencia hornos (valores anteriores)


Bajo 690 135 93.15 650 170 110.5

Medio 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Ultra 1 550 80 44 450 107 48.15

Ultra 2 300 80 24 300 107 32.1

Horno 2Horno 1



Ultra 2 690 135 93.15 650 170 110.5

Ultra 1 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Medio 550 80 44 450 107 48.15

Bajo 300 80 24 300 107 32.1



Ultra 2 720 141 101.52 750 170 127.5

Ultra 1 650 135 87.75 700 165 115.5

Alto 635 130 82.55 550 160 88

Medio 550 110 60.5 400 100 40

Bajo 300 105 31.5 300 110 33

Horno 1 Horno 2

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Ultra 2 690 135 93.15 650 170 110.5

Ultra 1 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Medio 550 80 44 450 107 48.15

Bajo 300 80 24 300 107 32.1



Ultra 2 720 141 101.52 750 170 127.5

Ultra 1 650 135 87.75 700 165 115.5

Alto 635 130 82.55 550 160 88

Medio 550 110 60.5 400 100 40

Bajo 300 105 31.5 300 110 33

Horno 1 Horno 2

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(M

W)

Horno 1 Horno 2

Tabla 3.- Niveles de potencia hornos (valores actuales)

Ladecisiónfueincrementarelvoltajemanteniendolosnivelesdecorrienteactuales,estotambiénseplanteóbuscandonoin-crementarelconsumodeelectrodoqueestádirectamenterela-cionadoconlacorrientequemanejan,sinembargoelretofueincrementarel voltajemanteniendocubierto lanueva longituddearcoconunaescoriaespumosadelaalturaadecuadaevitandoradiaciónapanelesypérdidas.LafusióndeHRDdealtocon-tenido de carbón producido en las plantas de Ternium generaenconjuntoconelusodelaslanzascoherentesdeoxígenounacapacidad de espumamiento suficiente para mantener el arcocubiertoaúnconelincrementodevoltajerealizado.Lasnuevas

tablaseléctricasdenivelesdepotenciadeloshornosquedarondefinidas como se muestran en la tabla 3.Aún con la ventajadelbuenespumamientoqueproporcionaelHRDsedefinieronalgunos controles y alarmas que limitan la corriente e inclusodesconectanelhorno.Enelcasodeloshornosdecorrientedi-rectamantenerlatemperaturadelosánodosenformacontroladagarantizalacontinuidadoperativaylavidadelrefractarioalrede-dordelosánodos,esporestoquelaprincipalalarmaquelimitaodesconectalacorrientedelhornoestádefinidaporlastempera-turasdelsistemadeenfriamientoporaguadelosánodos.Elefectocombinadodelincrementodepotencia,elcontrolau-tomáticodecoladaylasmejorasrealizadasenloshornosrepre-sentóunaumentoenlapotenciapromediodeun8%encadaunodeloshornos(figura4).


Bajo 690 135 93.15 650 170 110.5

Medio 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Ultra 1 550 80 44 450 107 48.15

Ultra 2 300 80 24 300 107 32.1

Horno 2Horno 1



Ultra 2 690 135 93.15 650 170 110.5

Ultra 1 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Medio 550 80 44 450 107 48.15

Bajo 300 80 24 300 107 32.1



Ultra 2 720 141 101.52 750 170 127.5

Ultra 1 650 135 87.75 700 165 115.5

Alto 635 130 82.55 550 160 88

Medio 550 110 60.5 400 100 40

Bajo 300 105 31.5 300 110 33

Horno 1 Horno 2

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Ultra 2 690 135 93.15 650 170 110.5

Ultra 1 690 126 86.94 620 165 102.3

Alto 635 90 57.15 550 120 66

Medio 550 80 44 450 107 48.15

Bajo 300 80 24 300 107 32.1



Ultra 2 720 141 101.52 750 170 127.5

Ultra 1 650 135 87.75 700 165 115.5

Alto 635 130 82.55 550 160 88

Medio 550 110 60.5 400 100 40

Bajo 300 105 31.5 300 110 33

Horno 1 Horno 2

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710 141

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Horno 1 Horno 2

Figura4:Incrementodepotenciapromediomensual

REsuLTADOs

EnTerniumsebuscacontinuamentelamejoraentodoslosejesdegestiónpriorizandolaseguridad,lacalidad,laproductividadyloscostos.Anualmenteencadaunodeestosejesdegestión,sefijanobjetivosbasadosenlosresultadosdelosmejoresmesesdelañoanteriorloqueobligaalabúsquedadelamejoracontinua,atravésdelaoptimizacióndeprácticas,realizarinversionesorien-tadasalcumplimientoysuperacióndelosobjetivosestablecidosañotrasaño.Enlaaceríaaunañodelainversiónrealizadaenlamáquinadecoladacontinuaquepotenciósuproductividad,laorientacióndeltrabajoseenfocóenincrementarlaproductividaddeloshornoseléctricosquepermitieracapitalizarelbeneficiodelamayorproductividaddelacoladacontinua.Elresultadodelconjuntodeaccionespresentadasenestetrabajo,implementadasenlosdosúltimosaños,resultóenunincremen-tosignificativoenlaproductividadytiempodeutilizacióndeloshornos,lograndounnivelrécorddeproducciónde2.15millonesdetoneladasenelúltimoaño.Laevolucióndelaproductividaddecadaunodeloshornosquesemuestraenlafigura6fueelre-sultadoconjuntodetodaslasaccionesimplementadastantolasdirectamenterelacionadasconlaproductividad,incrementodepotenciayelusodelacoladaautomáticacomolareduccióndelasinterrupcionesquedieroncontinuidadalaoperacióndelos


acería

hornos e impactan finalmente en la productividad de la planta. El resultado fue una reducción de interrupciones en aproxima-damente un 50% y un incremento de la productividad del 10 %.

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Figura 5: Evolución de interrupciones no operativas

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Furnace 1 Furnace 2

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Horno 1 H orno 2

Figura 6: Incremento mensual de productividad neta

El beneficio individual de cada una de las acciones realizadas no fue evaluado debido a que en la mayoría de los casos las acciones se fueron implementando y optimizando a lo largo del tiempo

en forma conjunta. Sin embargo el resultado final fue un incre-mento continuo de la producción mensual logrando un récord anual de 2.15 millones de toneladas de acero líquido producido por los hornos eléctricos. En la figura 7 se presenta la evolución anual de producción de acero líquido, donde se aprecia el con-tinuo incremento de producción en la acería desde el inicio de sus operaciones. La primera fase iniciada en 1996 con una sola línea operando, la producción alcanzó el volumen de 900 Mtal. En 1999 se inicia la operación de la segunda línea llegando a ob-tener niveles de producción desde 1.5 millones de toneladas por año. En el 2008 se realiza paro de planta para la modificación de las máquinas de colada continua recuperando el nivel de pro-ducción anterior y superándolo a través de las acciones citadas en el presente trabajo, continuando la mejora llegando al último récord mensual de 200 mil tal en el mes en julio 2011.

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Prod. Total Anual

Figura 7: Producción anual de acero líquido

AGRADECIMIENTO

La planeación, implementación y ejecución de las acciones pre-sentadas son el resultado del trabajo en equipo de todo el perso-nal de las diferentes áreas (operación, mantenimiento, procesos, ingeniería, programación) que trabajan y dan servicio en AM2, que día a día se esfuerzan para alcanzar objetivos comunes apor-tando conocimiento, tiempo y experiencia que hacen de Ternium una empresa exitosa.

Más que nunca se hace evidente la necesidad del desarrollo de la ciencia y la tecnología en nuestro país. Se han llevado a cabo esfuerzos constantes en diversas áreas, sin embargo, la sociedad nos demanda que esos cambios se den a más velocidad, para que los resultados se observen a corto plazo.

horno3, CINVESTAV y Secretaría de Educación. contribuyen al mejoramiento del desempeño docente mediante el Diplomado en Competencias para la Enseñanza de las Ciencias, el cual tiene valor a Carrera Magisterial y Escalafón Estatal y Federal. A través de este diplomado, se sitúa al aprendizaje en un lugar privilegiado y se motiva a la exploración, observación, formulación de hipótesis y experimentación; elementos básicos del pensamiento científico.

Este diplomado está dirigido a maestras y maestros frente a grupo, directores, supervisores, jefes de sector y jefes de enseñanza, entre otros, así como

asesores técnico-pedagógicos de Educación Básica, y su objetivo es que el docente actúe como profesional de la educación que reflexiona sobre su práctica, la evalúa y la mejora, a través de procesos innovadores

Los maestros y maestras aprenden ciencia en un ambiente incluyente, práctico y divertido, mediante actividades que pueden llevar al aula y con las que pueden implementar proyectos innovadores de ciencia.

El diplomado consta de 120 horas de trabajo en aula, sesiones de ciencia y su práctica, asesorías en línea y la construcción del portafolio de evidencias. Las áreas de conocimiento que se abordan en el diplomado de diferentes maneras, son: estudio de la vida, materia y energía, educación ambiental para la sustentabilidad y las nuevas tecnologías en el aula, en donde se les introduce a temas relacionados al currículum escolar.

EL GIGANTE ES CIENTÍFICOExplora con imaginación la ciencia y la tecnología

Por: Dra. Claudia Fernández Limón. Investigación y Diseño de Recursos Didácticos, horno3

En esta cuarta emisión del diplomado -que ya se encuentra inscrito al Catálogo Nacional de Formación Continua y Superación Profesional de Maestros de Educación Básica en Servicio para el ciclo escolar 2012-2013, es en donde 260 entusiastas docentes viven la ciencia de una manera creativa, interesante y lúdica para llevar a sus aulas y ser los multiplicadores para así poder inspirar a niñas, niños y jóvenes a estudiar carreras científicas o tecnológicas.

horno3 es una asociación civil autónoma e independiente de otros espacios de Parque Fundidora

InformesT (81) 8126.1100www.horno3.org Interior Parque Fundidora

¡Síguenos!

Viven la ciencia, y la transmiten


museo del acero

Más que nunca se hace evidente la necesidad del desarrollo de la ciencia y la tecnología en nuestro país. Se han llevado a cabo esfuerzos constantes en diversas áreas, sin embargo, la sociedad nos demanda que esos cambios se den a más velocidad, para que los resultados se observen a corto plazo.

horno3, CINVESTAV y Secretaría de Educación. contribuyen al mejoramiento del desempeño docente mediante el Diplomado en Competencias para la Enseñanza de las Ciencias, el cual tiene valor a Carrera Magisterial y Escalafón Estatal y Federal. A través de este diplomado, se sitúa al aprendizaje en un lugar privilegiado y se motiva a la exploración, observación, formulación de hipótesis y experimentación; elementos básicos del pensamiento científico.

Este diplomado está dirigido a maestras y maestros frente a grupo, directores, supervisores, jefes de sector y jefes de enseñanza, entre otros, así como

asesores técnico-pedagógicos de Educación Básica, y su objetivo es que el docente actúe como profesional de la educación que reflexiona sobre su práctica, la evalúa y la mejora, a través de procesos innovadores

Los maestros y maestras aprenden ciencia en un ambiente incluyente, práctico y divertido, mediante actividades que pueden llevar al aula y con las que pueden implementar proyectos innovadores de ciencia.

El diplomado consta de 120 horas de trabajo en aula, sesiones de ciencia y su práctica, asesorías en línea y la construcción del portafolio de evidencias. Las áreas de conocimiento que se abordan en el diplomado de diferentes maneras, son: estudio de la vida, materia y energía, educación ambiental para la sustentabilidad y las nuevas tecnologías en el aula, en donde se les introduce a temas relacionados al currículum escolar.

EL GIGANTE ES CIENTÍFICOExplora con imaginación la ciencia y la tecnología

Por: Dra. Claudia Fernández Limón. Investigación y Diseño de Recursos Didácticos, horno3

En esta cuarta emisión del diplomado -que ya se encuentra inscrito al Catálogo Nacional de Formación Continua y Superación Profesional de Maestros de Educación Básica en Servicio para el ciclo escolar 2012-2013, es en donde 260 entusiastas docentes viven la ciencia de una manera creativa, interesante y lúdica para llevar a sus aulas y ser los multiplicadores para así poder inspirar a niñas, niños y jóvenes a estudiar carreras científicas o tecnológicas.

horno3 es una asociación civil autónoma e independiente de otros espacios de Parque Fundidora

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En esta cuarta emisión del diplomado -que ya se


museo del acero

historia una empresa de excelencia

industrial

TenarisTamsa es una de las empresas líderes del mundo en la fabricación de tubos de acero para la industria del petróleo y gas, que a lo largo de sus 60 años ha acompañado el desarrollo energético de México y que hoy continúa apostando al éxito del país. Los inicios de TenarisTamsa se remontan a 1947, cuando en pleno desarrollo de la industria petro-lera local, Bruno Pagliai, un hombre de negocios italiano residente en México, se reunió con Agos-tino Rocca, fundador de la Organización Techint, y juntos visitaron Veracruz en compañía del enton-ces Presidente de México, Miguel Alemán Valdés. En ese entonces, y tras su visita, Rocca señaló en una carta: “El potencial mexicano es inmenso bajo todo punto de vista: minero, agrícola e industrial”.Cinco años después, el 30 de enero de 1952, se fundó Tubos de Acero de México, S.A. (Tamsa), y que operaría en el estado de Veracruz, zona elegida tras la visita de Pagliai y Rocca.El 11 de noviembre de ese año, se colocó la prime-ra piedra de Tamsa. El lugar elegido para la nueva empresa fue la zona de Tejería, a las afueras del puerto de Veracruz. El acto de la colocación de la primera piedra estuvo liderado por el entonces Presidente de México, Miguel Alemán, quien es-tuvo acompañado por Antonio Bermúdez, Director General de Petróleos Mexicanos; Bruno Pagliai primer Presidente y Director General de Tamsa; y Agostino Rocca, fundador de la Organización Te-chint empresa que estaría a cargo de la construc-ción. Durante el acto, el Presidente Alemán colocó un pergamino conmemorativo junto con algunas mo-nedas de oro y plata en un cilindro de acero, el cual fue depositado en una losa de concreto, que fue sellada con cemento. El 19 de junio de 1954, se inauguraba oficialmente la empresa. Ese año Tamsa produjo su primer tubo. En su primer semestre de actividades, la fábrica, que actualmente cuenta con una capacidad de pro-ducción anual de 1 millón 230 mil toneladas, pro-dujo 5,400 toneladas de tubos de acero. Para 1964, 12 años después de su fundación, Tam-sa se convirtió en la cuarta industria siderúrgica nacional, y alcanzó su primer millón de toneladas de tubos. Durante esa década, Tamsa comenzó a cotizar en la American Stock Exchange (actual New York Stock Exchange – NYSE).En 1983, y ante los retos de la industria energética nacional, Tamsa inauguró la segunda fábrica de tu-bos de acero, multiplicando su capacidad produc-tiva. La nueva fábrica contó con equipos que hasta el momento no existían en México.

semblanza


La de

historia una empresa de excelencia

industrial

Cuatro años más tarde, y con la finalidad de completar su proceso productivo de forma efi-ciente, Tamsa inició las operaciones de su ace-ría eléctrica, que generaba 500 mil toneladas anuales de barras de acero, materia prima en la producción de tubos que tenía lugar en las dos fábricas existentes en Tamsa. Tras varias décadas de labor continua, la empre-sa tomó medidas que reforzaron su posiciona-miento nacional y que le permitieron ingresar a otros mercados. En 1993, en medio de un pa-norama financiero nacional e internacional ad-versos, Tamsa estableció una alianza estratégica con Siderca, una fábrica de tubos de acero ar-gentina que había sido creada a la par de Tam-sa, y que pertenecía a la Organización Techint. Con esta alianza nació algunos años más tarde, con la incorporación de la fábrica de tubos ita-liana Dalmine, la DST, un proyecto de perspec-tiva mundial que posibilitó los cambios nece-sarios para adaptarse a los nuevos desafíos que presentaba el mercado.Bajo este esquema operativo, DST se distinguió de sus competidores, y las tres empresa aporta-ban su capacidad productiva y su talento huma-no para ser un referente en el mundo del acero. En 2001, DST continuó expandiendo sus ope-raciones, e integró otras empresas en Japón, Brasil y Canadá. De esa forma, y con la fortaleza de los integrantes de la alianza, nació Tenaris. Para 2002, Tenaris intercambió las acciones de Tamsa, Dalmine y Siderca, y pasó a cotizar simultáneamente en las bolsas de valores de Nueva York, México, Buenos Aires y Milán, bajo el nombre Tenaris, S.A. Tamsa incorporó a Te-naris a su identidad, con lo que pasó a llamarse TenarisTamsa. La primera década del siglo XXI trajo una ex-pansión sin precedentes. En 2004, la empresa inauguró su Centro de Componentes Automo-trices, para la producción de piezas tubulares empleadas en bolsas de aire y en otras partes de vehículos, las cuales son adquiridas por fabri-cantes de México y Estados Unidos. En 2006, TenarisTamsa inauguró su Centro de Investigación y Desarrollo, instalación única en México, y que representó una inversión supe-rior a los 14 millones de dólares. Este centro, realiza ensayos a plena escala de los productos fabricados por la empresa en Veracruz, y desa-rrolla a su vez nuevos productos en conjunto con las petroleras líderes para atender a las ne-cesidades de un mercado cada vez más comple-jo como es el energético.En 2010, TenarisTamsa inauguró la sede local

de TenarisUniversity, la universidad corporativa de Tenaris. El nuevo edificio, construido con una inversión de 14 millones de dólares, es un espacio de alta tecnología donde se ofrece capa-citación técnica y gerencial de alto nivel, y que puede albergar en simultáneo a 300 personas. Las aulas llevan los nombres de zonas arqueoló-gicas mexicanas como Chichén-Itzá, Teotihua-cán, Palenque, El Tajín, entre otras.En 2011, TenarisTamsa terminó de construir su tercera fábrica de tubos, capaz de producir 450 mil toneladas anuales, y en la que se invirtieron 850 millones de dólares. La nueva planta fue diseñada, construida y puesta en marcha cum-pliendo con los estándares internacionales más exigentes de eficiencia y cuidado ambiental.La tercera fábrica de tubos fue inaugurada en mayo de 2011 por el Presidente Felipe Calde-rón. En su discurso a los presentes, Paolo Roc-ca, nieto del fundador de la Organización Te-chint y actual CEO de Tenaris señaló: “Nuestro sueño empresarial ha sido, desde nuestros orí-genes, el de crear industrias capaces de compe-tir con las mayores del mundo, de crecer en una dimensión global, y al mismo tiempo de hacer crecer a nuestra gente y a las comunidades en las cuales nos arraigamos y establecemos lazos sólidos y duraderos”.TenarisTamsa cumplió sus 60 años en 2012, y ese mismo año inauguró con 30 millones de dó-lares de inversión la primera fábrica de Varillas de Bombeo mecánico de México. Gracias a sus inversiones y características, TenarisTamsa se convierte en un Centro Industrial de alta tec-nología, y uno de los más grandes del mundo en la fabricación de tubos de acero para petróleo y gas. A finales del año pasado, el Consejo de Edificios Verdes de Estados Unidos (USGBC) reconoció a la tercera fábrica de tubos de la empresa con la Certificación LEED®, otorgada a aquellos edificios e instalaciones amigables con el me-dio ambiente. De esta forma, la tercera fábrica de tubos se convierte en la primera instalación siderúrgica de México en obtenerla, y la prime-ra en América Latina en certificar su proceso productivo. Gracias a sus instalaciones, a su recurso huma-no, y a su visión de futuro, hoy TenarisTamsa es un modelo de excelencia industrial con vi-sión de largo plazo, que seguirá presente en los desafíos energéticos de México y del mundo y que continuará demostrando que es un Centro Industrial que construye el presente pensando en el futuro.

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El pasado 8 de febrero de 2013 se llevó a cabo en la ciudad de Saltillo Coahuila, el Cambio de la Mesa Directiva del Capítulo Estudiantil de la AIST México donde fueron presentados de manera oficial los integrantes de la nueva mesa directiva perte-necientes a la plantilla ganadora Sociedad de Alumnos de Metal-Mecánica de México (SAMM De México) a los miembros del capítulo estudiantil.En dicho evento el director de la mesa directiva el Ing. Hugo Solís Tovar presentó a las personas que integran su grupo de trabajo para el periodo 2013-2014 además de dar el banderazo de salida al nuevo grupo de estudiantes que tomarán las riendas de capítulo estudiantil.Los integrantes de la nueva mesa directiva que juraron protesta son: Víctor Gerardo Martínez Peña del Instituto Tecnológico de Saltillo (Presidente), Valentín Heder Cedillo Hernández de la Universidad del Estado de Hidalgo (Vicepresidente), César Arnoldo Ibarra Aguirre del Instituto Tecnológico de Saltillo (Secretario) y Jorge Alberto González Santos de la Universidad de Nuevo León (Tesorero), los cuales desde el principio mostraron las ganas de hacer trascender al capítulo estudiantil ya que son alumnos de diferentes universidades de México.De esta manera se dio a conocer a los asistentes al evento el plan de trabajo donde se presentaron algunas actividades tales

como conferencias, visitas industriales, y nueva captación de miembros. Sien-do una de las principales misiones difundir el capítulo a nuevas universidades afines a la industria del hierro y el acero en la zona centro y sur del país.El evento culminó con una cena donde los asistentes disfrutaron del ambien-te, la comida y la sana convivencia ofrecida por una excelente organización siendo la mejor forma de iniciar las actividades de este año,esperando un tra-bajo duro y el éxito para esta nueva mesa directiva.

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Cambio de Mesa Directiva

Iniciar un nuevo proyecto siem-pre va acompañado del esfuerzo y dedicación de las personas que están involucradas en el mismo con la finalidad de lograr los mejores resultados y el cumpli-miento de las metas establecidas y aquellas que puedan surgir du-rante el proyecto.

del Capítulo Estudiantil 2013-2014

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Las acciones y actividades que la AIST México desarrollasondegran importanciapara la formaciónprofesionalde losestudiantesdecarrerasafinesalaIndustriadelAcero,yaqueéstaspuedenserelmedioparaobtenergrandes logros, talesnuestrocaso,somoscuatrojóvenesqueestudiamoslacarreradeIngenieríaMineroMetalúrgica,enlaUniversidadAutónomadelEstadodeHidalgo,localizadaenPachuca,Hidalgo.En el eventodelCONAC2012 realizado elmesde octubredel año pasado, obtuvimos la gestión para realizar nuestrasPrácticasProfesionalesenAltosHornosdeMéxico,laempresaestáubicadaenMonclova,CoahuilayeslasiderúrgicaintegradamásgrandedeMéxicoestorepresentóungranpaso,yaquenoexistíaunconvenioentrelauniversidadylaempresa,graciasalIng.LuisJorgedeJesúsVelezya laLic.AidaMandujanoGonzález, que atendieron nuestra petición y nos ayudaronaobtenerestaimportanteoportunidadquesindudaesmuycontribuyenteparanuestrodesarrolloprofesionalycambióporcompletonuestrasexpectativas.Esmásgrandenuestrointerés,poralcanzarunamejorformaciónquelosobstáculosquesepresentan,yaquenocontábamosconalgúnapoyoeconómico,ni alguienquenospudieraalojaren

laciudaddeMonclova,sinembargobajoestascircunstanciasnodudamosenningúnmomentoaventurarnosyaprovechardelamejormaneraestaexperiencia,porloquedecidimosirconnuestrospropiosrecursos.DurantenuestraestadíaenAHMSAeltratofuemuygentilyatento,desdeelprimerdía;conocimosagrandespersonasqueaportaronmuchoy teníanunagrandisposicióndeayudarnosy enseñarnos, nos brindaron su apoyo incondicional paraenriquecernuestroaprendizaje,enconjuntoconlaempresaqueporserunasiderúrgicaintegradalogramosconocerimportantesáreasdeproduccióndelacero.El ser emprendedores nos permitirá ofrecer a nuestroscompañeros lagrataexperienciade realizar unaestadíaenestaempresaquecomplementaengranmedidasuformaciónacadémicaycontinuarbuscandonuevasoportunidades.Agradecemos a todos los ingenieros que nos brindaron entodo momento sus atenciones y apoyo en especial al Ing.AlbertoPereaGarduñoSubdirectordeControldeCalidad,Ing.MetalúrgicayServicioTécnicoyalIng.JoséFernándezGómezSuperintendentedeLaboratorioMetalúrgicoAHMSA1y2.

Realizan prácticas

AHMSAenDe izquierda a derecha, Sandybell Muñoz Vázquez, Juan Manuel Aburto Santos,

Erik Naranjo Noriega, Valentín Heder Cedillo Hernández.


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Se desarrolló con gran éxito y una nutrida asistencia de distinguidos participantes de muy importantes empresas del sector como Ternium, DeAcero, Nacional de Acero y AMI-GE el primer curso del año 2013 ofrecido por la AIST México y comprendido dentro de la serie de cursos especializados preparados por la asociación y destinados principalmente para el personal involucrado con la siderurgia en nuestro país.En esta ocasión el tema fue Control Estadístico de Procesos que tenía como objetivo primordial proporcionar a los participantes un conjunto de herramientas estadísticas que permiten recopilar, estudiar y analizar la información de procesos repetitivos para poder tomar óptimas y oportunas decisiones encaminadas a la

mejora continua. El material del curso estaba dirigido a toda aquella persona involucrada con la toma de decisiones en las áreas de calidad, procesos de producción y mantenimiento entre otras. En un total de 20 horas programadas del Jueves 21 al Sábado 23 del pasado mes de Marzo en un salón del Hotel “ Holiday Inn Parque Fundidora “ en Monterrey, Nuevo León el Instructor del evento, Ing. Miguel Angel Muñoz Ramírez, con amplia experiencia en equipos de medición y control de variables de proceso en la industria del acero y Catedrático de Posgrado compartió y expuso conceptos del temario oficial tales como Herramientas Básicas para el Control Estadístico, Análisis de Capacidad del Proceso y Estudio R & R del área de Metrología entre otros interesantes temas. El inicio del desarrollo de las sesiones contó con la presencia institucional del Lic. Ignacio Díaz Moreno actual Tesorero de la Mesa Directiva de la AIST México.

Al paso de las horas el contenido del curso fue valiosamente enriquecido con el intercambio de inquietudes, opiniones y experiencias de los participantes quienes además pudieron comprender la teoría y poner en práctica gran parte de ella en el mismo recinto al completar ejercicios que complementaban el proceso de aprendizaje. Agradecemos la cumplida asistencia de todos los participantes con una mención especial para los procedentes de plantas fuera de la zona metropolitana de Monterrey. La AIST México continuará ofreciendo cursos de gran interés que respondan oportunamente a las necesidades específicas de capacitación de las organizaciones del sector siderúrgico. Los invitamos a hacer llegar sus comentarios y sugerencias a la dirección de correo electrónico [email protected] y a visitar frecuentemente la página de internet oficial de la asociación http://aistmexico.com para conocer más sobre ésta y otras actividades que realiza la AIST México como parte de su misión.

control estadístico de procesos

organizado por la AIST México

Se realizó el curso

DIRIGIDO A:

Todo el personal involucrado en el sector acero y

que resulte de su interés, como ingenieros y su-

pervisores en control de calidad y otros procesos,

operarios y supervisores de la industria productora

del hierro y acero, proveedores de equipos y ma-

teriales para la industria siderúrgica, personal de

comercialización y ventas de aceros, operarios de

talleres y técnicos

Oferta por tiempo limitado

Inscríbase antes de 9 Mayo 2013

y ahorre USD $100

Costos inversión:

Miembros AIST: USD $625

Después del 9 Mayo 2013: USD $725

No miembros AIST: USD $765

Después del 9 de Mayo 2013: USD $865

Dentro del contenido del curso se contará con una

Visita a Ternium Planta Churubusco.

La producción moderna del acero se remonta a

varios siglos, habiendo experimentado muchas

innovaciones tecnológicas durante los últimos 25

años. La fabricación, formación y tratamiento del

acero son funciones críticas para el diseño, aplica-

ción, costo y resultados del producto. Es esencial

que empleados involucrados en la producción de

Hierro y Acero, operación de molinos, en el sumi-

nistro de equipos y materiales para la industria del

acero, diseñando productos, ingeniería, ventas y

construcción, tengan conocimientos sobre que es

el acero, como es fabricado, como los efectos de

su fabricación, formación y tratamiento influyen en

los resultados finales del producto. Este curso ofre-

ce información esencial a quienes no tienen una

formación en ingeniería metalúrgica, laminación

o calidad agregada en la línea de proceso, pero

que necesitan mayores conocimientos sobre los

aspectos técnicos de la fabricación del acero, sus

propiedades y aplicaciones.

Instructores:

Dr. Ronald J. O’Malley, metalurgista de la planta

Nucor Steel- Decatur y Robert E. Greuter, director

de servicios, productos largos – Servicios USA,

Danieli Corp.

Traducción simultánea Inglés a Español

Para mayores detalles sobre la conferencia y re-

gistro http://www.aist.org/conf/13_msts.htm o

enviando un correo a [email protected] con atención

a la Srita. Shannon Kiley o llamar a la AIST México:

81 8479 3077


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Elpasado1demarzode2013,dentrodelasinstalacionesde la UDEM, en la ciudad de San Pedro Garza GarcíaN.L.,se llevóacabolaprimerareunióntécnicadel ca-pítuloestudiantildelaAISTMéxicodondeelLic.MarcoHerreradeTerniumMéxicoimpartióunainteresanteplá-tica sobre“Losprocesosprimariospara laobtencióndeAcero”.Contandoconlaparticipacióndeestudiantesdelassiguientesuniversidades:UDEM,ITS,UANL.

DeestamaneratambiénelPresidentedelcapítuloestu-diantilVíctorMartínezacompañadoporelsecretariodel

capítuloCésarIbarradieronaconoceralosasistentes,elplandetrabajodondesepresentaronalgunasactividadestalescomoconferencias,visitasindustrialesycaptacióndenuevosmiembros.SiendounadelasprincipalesmisionesdifundirelCapítuloanuevasuniversidadesafinesalain-dustriadelhierroyelaceroenlazonacentroysurdelpaís.

Laideaescontinuarconestetipodecharlastécnicasparaque losmiembrosdelcapítuloestudiantilconozcany sevayaninvolucrandoenlosprocesostécnicosdelafabrica-cióndelaceroyquemejorsisonimpartidasporexpertos

involucradosenlamateria.

Eleventofinalizóconunacenadondelosasistentesdisfrutaronyconvivieron.

Agradecemosatodaslaspersonasquehi-cieron posible esta plática al Lic. MarcoHerreraporsuparticipación,alDr.Demó-filoMaldonado,Dra.LauraPeña,Dr.Zyg-muntHaduch,por lasfacilidadesbrinda-dasyladifusiónentresusestudiantesyalInstitutoTecnológicodeSaltilloporfacili-tarlatransportaciónytrasladoalevento.

Reunión Capítulo Estudiantil AIST con estudiantes de UDEM, ITS y UANL

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aaaistististististist

25 HIERRO ACERO/AIST MÉXICOyACERO/yACERO/


laminación

DEsARROLLO Y cAmBIOs DE PROcEsO

Rediseño Sistema de enfriamiento

Ningún cilindro, aun cuando sea de excelente calidad, puedeasegurar losmejoresresultadossinoseejecutantodas lasdis-posicionesquecondicionansurendimiento.Aesterespecto,larefrigeracióntienegranimportancia.Enlazonadelcilindroqueestáencontactoconlabarraqueseestálaminando,seproducengrandesesfuerzosdecompresiónyflexión,además,temperatu-rasmuyelevadas.Deestostrestiposdefactores,generalmentelosmáspeligrosossonlosdeorigentérmico.Elpasobruscodeuncalentamientointensoaunenfriamientodebidoalarefrige-ración, origina tensiones en la superficie de los cilindros, quepuedenconducira la formacióndegrietas.Esteagrietamientopuedealcanzarmayoromenor importancia.Sisepermitequelos cambios bruscos de temperatura afecten a capas de mate-rial relativamente profundas del cilindro, pueden producirseunasgrietastangrandesqueelcilindrolleguearompersebajola acción de las cargas, dañarse el canal o perder su forma.

Dadoalcambiodematerialdeacerovaciadonodularaacerodealtavelocidad,serequirióimplementarunrediseñoenelenfria-mientodelosrodilloslaminadores.Porello,larefrigeraciónconaguadebeserabundante,yestarefectuadaenformatalquecadapuntodelasuperficiedetrabajodelcilindrocedaunmáximodecaloralaguarefrigeranteyporconsiguiente,seamínimoelcalorquepenetreenelinteriordelcilindro.Caudalypresiónnosonsiempre factores determinantes para obtener un enfriamientojusto;estosepuedelograrmásbienconunadistribuciónracio-naldeaguaquedeberíaalcanzartodaslasparteslisasdelcilindroyloscanalesdelmismo,demaneraquelamayorcantidaddeca-lorlodisipeelaguaynoloabsorbaelnúcleodelcilindro.Escasiimposiblequeelaguadisipetodoelcalor,puesunapartedeésteindudablementeseráabsorbidoporelnúcleo,peronodebesu-perarunvalordeterminadoyestastraslacionesdecalornotienenqueefectuarsebruscamente.Paraunautilizaciónjusta,latem-peraturaenelcilindronuncadebedesuperar55°C,mantenién-dolaportodoelperíododetrabajo.Generalmente,noesposibleevitarquesevayaaumentandopocoapocolatemperaturaenlaspartes internasdelcilindro,pero loesenciales impedirqueseproduzcanchoquestérmicosenlacapasuperficialyqueexistanvariacionestérmicasbruscasentrelasdiversascapasdelcilindro.Losdispositivosdeenfriamientosetuvieronquerediseñarparaoptimizarelenfriamientobasándonosenlossiguientefactores:

Figura 15. Ciclo de enfriamiento del rodillo

1.)Cuantomayorsealadurezadelmaterialycuantomásaleadoesté,tantomayordebeserlarefrigeración

2.)Parauncaudaldeaguadado,sedebedeprocurarqueelaguafluyaenformalaminar.

3.)Debeentendersequeelcaudaldeaguacubralamayorparteposibledelasuperficieutilizadadelcilindro.

4.)Complementandoelpuntoanterior,cualmásalcancellegueelenfriamientoalpuntoqueapenasdejadetenercontactolapalanquillaconelrodillo(enlapartedelasalida),elen-friamientoserámáseficiente.

5.)Laproyeccióndelaguadeenfriamientosedebelanzarenelsentidoderotacióndelcilindroparasuoptimización.

Dadosestoscriteriossemodificaronlasregaderasdelosrodillosqueacontinuaciónsemuestran.

Figura16. Diseño anteriorFigura 17. Diseño nuevo

Figura 18. Detalle nuevo diseño vista lateral.

Incremento de vida de pases en estante preformador

y cortador en proceso de 4 hilos

2a. parte de 2(1) Ternium México, Apodaca Nuevo Leon, México, (2) Villares Rolls, Pindamonhangaba, SP, Brasil, (3) Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica –Universidad Autónoma de Coahuila, México

Rubén Méndez(1), Eduardo Gutiérrez(1), Fabio Fabozzi(2), Sergio Pilao(2), Rumualdo Servín(3), Mario Barrera(3)


Nóteseeldetallequeenelnuevodiseñolosúltimostresconjun-tosdeespreas,segúnlafigura18.Fuemodificadaconelfindeobtenerelmayoralcanceposible.Seinstalaronaditamentosdeenfriamientoenlacajadesalidaparamejorarlalocalizacióndelenfriamiento.

Figura 19. Detalle de vistas de corte de espreas del enfriamiento en pase cortador.

Elenfriamientodelpaseenelcastillo14sepuedeobservarelde-talleenlafigura19.Deacuerdoalateoría,paraelenfriamientoderodillosencastillospreformadoresesrecomendadotenerunaaperturade laespreade90°.Elconjuntode2espreascubrenperfectamenteeláreadelospasesadecuadamente.Enlapartesuperiordelafigura19,sedetallaotravistadecortetransversaldelasespreashaciaelpase.Deacuerdoarecomendacionesdeenfriamiento,secolocanlasespreasa45°alsentidodelalíneadelaminaciónparaaumentarsueficiencia.

Elconjuntodeestoscriteriosaplicadosenelrediseñodelasre-gaderasydispositivosdeenfriamientoalosrodillosdeaceroaltavelocidad,fueronnecesariosparaconservarsurendimiento.

2da. PruebaAlaplicarunrediseñoenlosdispositivosdeenfriamientoenloscastillos13y14,éstosseinstalaráneneltrenysellevaacabolasegundaprueba.Losresultadosfueronlossiguientes:

Nóteseenlatabla3elgranaumentoenlavidadepalanquillasquese teníacontra losvaloresde los rodillosaceronodulares.

Tabla 3. Resultados Prueba #2

Castillo Vida Palanquillas

Promedio Histórico

Vida Palanquillas Prueba #1

Pases rescatados Estándar

Pases Rescatados

después de Prueba #2

mm Remaquinadas

Promedio Histórico

mm Remaquinadas después Prueba

#2

13(Preformador) 400 830 7/7 5/7 5.2 3.9

14(Cortador) 400 830 6/7 4/7 5.3 4.1

Aumentó 200% la vida. Dado la mejora de los dispositivos deenfriamiento,yanosepresentarondefectos(materialquemado,despostilladuras)ynopresentóproblemasallimpiarlospasesenlaremaquinadaduranteeltorneado,comosepuedeobservarenlosvaloresdepasesrescatados.Lagananciafue2pasesmásrespectoalroladosinenfriamien-toeficiente.Yaquesemantuvocontroladoenenfriamiento,nose presentaron cuarteaduras en las crestas, disminuyendo losmilímetrosconsumidos.Nóteseenlafigura20elpase“Slitter”despuésdelaprueba,dondesemuestraquenohubodesgasteexcesivo.

Figura 20. Pase “Slitter” después de la prueba #2 @ 830 palanquillas

Noobstantelagananciageneradaporelahorrodelcostodeme-norconsumodemilímetros,eneltallerderodilloscontinuabaelproblemadeinsertosquebradosenelmaquinado.

conclusiones y Plan de Acción Prueba #2

Lasconclusionesyplandeacciónseenumeranacontinuación:1.Incrementosignificativoenlavidadepases.

2.Mejora en enfriamiento de rodillos produce menor desgasteymenorpenetracióndegrietas.Ventajas:Mayorfacilidaddelimpiezadepaseseneltorneadoymenorconsumodemilíme-tros.

3.Insertos quebrados por mayor dureza en rodillos respecto alaceronodular.Acción:Cambiodecalidaddeinsertosdecorte,nuevapracticademaquinado.

laminación


laminación

cambio de parámetros, maquinado de rodillos

Dadolasproblemáticasquesepresentaronalremaquinarlosrodillosposterioralaprueba2,laacciónprincipalfueelcambiodeltipodeherramientaoinsertoparaelmaquinadodelosrodillosdeacerorápido.Paraelprocesodemaquinadodeldiámetroyelpaseseocupóunaherramientadenitrurodecarburodeboro,conunamáximaprofundidaddecortede.015”.

Tabla 4. Cambio de parámetros de torneado de rodillos

Rodillo Concepto AceroNodular AceroRápido

Castillo133/8"

Herramienta Maquinadodiámetro TNMA66K68 BN600

Maquinado1ercortedesbaste VNGA332K68 VNMA160408VNMA332

Maquinadocopiadodepases VNGA332K68 BN600

Acabado RCGX0606 BN600

RPM Maquinadodiámetro 16–20RPM 60-70RPM

Maquinado1ercortedesbaste 16–20RPM 14-16RPM

Maquinadocopiadodepases 16–20RPM 70RPM

Acabado 100RPM 70RPM

Avancecorte Maquinadodiámetro 5–8mm/m 13mm/m

Maquinado1ercortedesbaste 5–8mm/m 5mm/m

Maquinadocopiadodepases 5–8mm/m 13mm/m

Acabado 20mm/m 13mm/m

Castillo143/8"

Herramienta Maquinadodiámetro TNMA66K68 BN600

Maquinado1ercortedesbaste VNGA332K68 VNMA160408VNMA332

Maquinadocopiadodepases VNGA332K68 BN600

Acabado RCGX0606 BN600

RPM Maquinadodiámetro 16-20RPM 60-70RPM

Maquinado1ercortedesbaste 16-20RPM 14-16RPM

Maquinadocopiadodepases 16-20RPM 70RPM

Acabado 100 70RPM

Avancecorte Maquinadodiámetro 5–8mm/m 13mm/m

Maquinado1ercortedesbaste 5–8mm/m 5mm/m

Maquinadocopiadodepases 5–8mm/m 13mm/m

Acabado 20mm/m 13mm/m

Enlatabla4sepuedeobservarqueelavancedecorteincremen-tóde8a13mm/m,asícomoelincrementoenlasrevolucionesdeltornopasade20rpma70rpm.Estoscambiosenlasvaria-blesdeltorneadosondebidoalincrementodeladurezaquesedescribeenestetrabajo.Losresultadosfueronfavorablesaldisminuirelconsumodein-sertosporquebrarseenelmaquinadodelpaseydel1ercorteal

desbastar la superficie irregular. Con el cambio del inserto denitrurodecarburodeboro,sedisminuyóestaproblemáticayselimpióeficientementeelperfildelospases.

Prueba#3Los resultados de la prueba 3 fueron los que a continuaciónmuestralatabla5.

Tabla 5. Resultados Prueba #3

Castillo Vida Palanquillas

Promedio Histórico

Vida Palanquillas Prueba #3

Pases rescatados Estándar

Pases Rescatados

después de Prueba #3

mm Remaquinadas

Promedio Histórico

mm Remaquinadas

después Prueba #3

13(Preformador) 400 1200 7/7 7/7 5.2 3.5

14(Cortador) 400 1200 6/7 7/7 5.3 3.9

Nótesequeseconservalavidadepasesigualquelaprueba#2,ya que se encuentra implementado un enfriamiento eficiente.Ademássemantienenlospasesrescatadosdebidoa laconser-vación del desgaste de éstos, así como una disminución en elconsumodemilímetrosderemaquinado.Elinsertodenitrurodeboromejoróelconsumodeinsertos.

Estandarización de Procesos Resultados en Propiedades mecánicas de los Rodillos Acero Alta VelocidadDespuésde12mesesdepruebaconmejorasenlosequiposdelaminaciónyutilizandorodillosHighSpeedSteelparalaminaren loscastillos13y14sepudovalidar lapruebaenelqueseconsideraunincrementodedisponibilidaddeequipooperativo.LaspropiedadesmecánicasdelosrodillosHighSpeedSteelsepuedenobservarenlasTablas6y7.

Tabla7.-PropiedadesmecánicasquecaracterizanalrodilloHighSpeedSteel

Material Resistenciaultimaa

latensión(Mpa)

MódulodeYoung(X1000)(Mpa)

Dureza(LD)

Cáscara 950 220 780/835

Núcleo 400 170 480/550

Tabla6.-ElementosdealeaciónqueconformanalrodilloHighSpeedSteel

Material Elementode

aleaciónRango

C Si Mn Ni Cr Mo V W Min

Cáscara 1.20 0.10 0.10 0.00 5.00 0.50 2.00 1.00

2.50 1.50 1.00 2.00 15.00 2.50 10.00 3.00 Max

Núcleo 2.60 0.90 0.80 2.00 0.55 0.35 Min

3.60 2.95 Max

Estabilización del proceso multi-slittingOperativamente, al ensamblar los rodillosdealta velocidadenloscastillospreformadoresyslitting,ygraciasa lasmejorasenlaspropiedadesmecánicaseneldesempeñodelafriccióndelapalanquillaenlassuperficiesdelpase,sedieronresultadosim-portantesenlasvariablesderolado,unadeellasyquizáslamássignificativaeslaestabilizacióndelprocesomulti-slitting.Loscastillos13y14,losrodillospreformadoresyslittingrespec-tivamente en el tren de laminación de planta Ternium LargosNorte,eselpuntodecontrolcríticoen lacorrecta reparticióndeflujomásicodecadaunodeloscuatrohilosenelprocesodevarilla3/8”.Laconservacióndelafiguradelapalanquillaenes-toscastillos,dandounllenadocorrectoendichospases,yman-tenerloconunalargavidaenelmolino,nosdaelbeneficiodeestabilidadoperativa.Realizando una comparación en los rodillos de acero no-dular y rodillos de alta velocidad.Elniveldevidadepases

enelanálisisesdeterminadopor lacapacidaddecadatipoderodillos.Enlasfigura21y22semuestraunasimulacióngráficadeldesgastesufridoenlospases“dog-bone”yslittingalolargodeunavidadepasesdeterminada.Lasmedicionesfuerontomadasencampoobteniendolaprofun-didaddelacrestadespuésdeciertosmuestreosdevidadepase,queseapreciaendichafigura.Nóteseenlosresultados,quelavidadepasespromediodeunaceronodular esde400palan-quillas,mientrasqueenelacerodealtavelocidadalcanzóhasta1200palanquillas,siendounincrementoimportantede300%devida.Esteresultadoocurreporigualenamboscastillos13y14.

Figura 21. Simulación de evolución del desgaste en castillo Estante 13. Valores en palanquillas.

Figura 22. Simulación de evolución del desgaste en castillo Estante 14. Valores en palanquillas.


laminación

Analizandolasfiguras21y22sedestacan2puntosqueinte-ractúanentresí;laprimeraeselincrementodelaconservacióndeláreatransversalalolargodelacampañadelaminaciónylasegundaesladisminucióndelavariación(homogeneidad)de los 4hilos de varilla de3/8”, del procesode laminaciónmulti-slitting.

Figura 23. Detalle de simulación desgaste Castillo 14.

Ladisminucióndelavariacióndelasáreastransversalesalolargodelascampañas,representaestabilidadparalosajusta-doresdelosmolinosdelaminación.Comoprincipiobásicodeunmolinolaminador,dichoprocesoesdegradante,gene-rándosedesgastequemodificalosvaloresdelasdimensionesycalibracionesdelosequipos.Enlasprácticasoperativas,elajustadorbuscamonitorearlavariacióndeestavariableyapli-caraccionescorrectivasparacompensareldesgastesufridoenlosrodillos.Tomandocomoejemploelcasodelcastillo14,nó-teseenlafigura22queparaunrodillodeaceronodular,a400palanquillasdelacampaña,eldesgastegeneróunaumentodeáreatransversalde8mm2,mientrasqueenunrodillodeacerodealtavelocidadgenerónomásde1mm2.Alhabertanpocoaumentoeneláreatransversalrelativamente,estonosllevaatenermenosajustesen lascalibracionesde loscastillos, in-crementandolaestabilidadoperativa.Enlafigura23sepue-devereldetalledeunasimulacióndeldesgastepresentado,mientrasqueenlafigura24,seobservanimágenesdelosro-dillosencampo.Comparandolasimágenes,nótesequeenlafigura24b)setratadeunrodilloaceronodulardespuésdeunaroladade490palanquillas,mientrasqueenlafigura24c)semuestraunrodillodeacerodealtavelocidaddespuésde1230palanquillas.Nóteselaampliadiferenciaenlosdesgastes.

Figura 24. Comparativo de fotografías de rodillo Acero Nodular vs Acero Rápido.

a) Rodillo maquinado Castillo 14. b) Rodillo Acero Nodular después de rolada.

c) Rodillo Acero Alta Velocidad después de rolada.


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cONcLusIONEsMecánicamente ladurezade los rodillosHSSes superior a ladurezadelosrodillosnodulares,ysemantieneigualparalosro-dillosIndefiniteChill,sinembargolapresenciadecarburosdecromoenlamatrizdelosrodillosHSSpermitequeestematerialseamuyresistentealdesgastecuandosetrabajaaaltasvelocida-des,ademásdequenoseincrementaelcoeficientedefricciónalmomentodelcontactoconlavarilla,loquepermiteaumentarlavelocidaddelavarillasinrequerirdeincrementoenlascargasdelaminación.Eldesarrollotecnológicodenuevosaleacionesderodillosdela-minacióncombinadosconmejorastecnológicasymodernizacio-nesdelosequiposenlosmolinosdelaminaciónhanpermitidoincrementarlaproductividaddelmolinodelaminaciónmúltipleenTerniumApodaca,incrementandosuproducciónde600tns/pasea1920tns/pase, loquesignificaun220%másde lapro-ducciónanterioryhablandoentérminosdepalanquillas,elin-crementohasidoenpromediode400a1200palanquillasporcampaña.Losresultadosdelaimplementaciónderodillosdealtavelocidadenloscastillospreformadoresycortadoresencalibrede3/8”sedetallanacontinuación.

a) Se disminuyó la cantidad de cambios de pases mensuales en el calibre de 3/8”.

b) Las paradas operativas referente al estante 14 disminuyeron.c) Los milímetros consumidos se disminuyeron según se muestra.d) Se recuperaron más pases en el maquinado.Unfactormuyimportanterelacionadoconlaeficaciadelaope-racióndel laminador es el conocimientode la importanciadelcontroldelavariablesdelproceso,porlosoperadoresdeltallerydelaplantadelaminación,yaqueelprocesodemontajeyman-tenimientodelosequipossellevaacaboporellos.Porlotanto,elentrenamientoyladiscusiónsobreestostemasesfundamentalparalaobtencióndemejorasenlaproducción.

Referencias.• BritishSteelCorporation,RollPassDesign,GranBretaña,1979.• TerniumMéxico,Manualdeprácticasoperativas,ApodacaN.L.,México,

2012.• S.Spuzic,Wearofhotrollingmillrolls:anoverview,DepartamentofMeta-

llurgy,UniversityofSouthAustralia,TheLevels,SA5095,Australia,1994• Villares Rolls, Manual de prácticas operativas, Pindamonhangaba S.P.

Brasil,2012.

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revista hierro y acer ed.54

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