Acero Laminado en Caliente

El acero laminado en caliente es una materia prima formada a partir de productos semiacabados (palanquillas, tochos, desbastes y lingotes) obtenidos a partir de acero líquido a altas temperaturas. El acero laminado, con sus diversas propiedades de resistencia, se puede utilizar en diversas áreas. Tras el laminado en caliente, se producen bobinas y barras de sección hexagonal, cuadrada, plana y redonda laminadas en caliente como materia prima, y se aplica un proceso de laminado en frío para mejorar la precisión de la tolerancia dimensional y la calidad superficial. El laminado en frío también mejora las propiedades mecánicas del material. Además del estirado en frío, también se pueden aplicar procesos de pelado y rectificado a las barras redondas laminadas en caliente, según su uso previsto.

Antes del proceso de laminación en caliente, el material se recoce en hornos de recocido hasta alcanzar la temperatura de laminación. Este proceso, realizado por encima de la temperatura de cristalización, provoca deformación del material. Las altas temperaturas aplicadas en el proceso de laminación en caliente confieren tenacidad al acero. Las bobinas y barras robustas y conformadas se utilizan en numerosos sectores.

Las bobinas y barras laminadas se pueden producir en diversos pesos, tipos de sección transversal y diámetros. Si bien los materiales de las bobinas varían según el tipo de sección transversal, las bobinas redondas tienen un diámetro mínimo de 10 mm, mientras que las secciones transversales más delgadas se denominan alambre. Las barras laminadas en caliente se pueden producir con un diámetro mínimo de 15 mm y un diámetro máximo de 300 mm. Esta amplia gama de secciones transversales se consigue gracias a la fácil conformación del producto durante el laminado. El acero laminado en caliente, disponible en longitudes de 3 a 12 metros, se puede cortar a las longitudes y cantidades deseadas antes de la entrega.

El peso de las bobinas varía según el material de la palanquilla utilizado en la producción. Sin embargo, para las varillas, el peso del paquete puede determinarse según los requisitos del cliente.

La principal razón por la que se prefiere el acero laminado en caliente en la producción de componentes industriales pesados, como ejes de molinos, que requieren una alta capacidad de carga y un movimiento rotatorio continuo, es su alta resistencia, estructura homogénea y trabajabilidad. El acero laminado en caliente, producido mediante un proceso de laminación a alta temperatura, reduce las tensiones internas, refina su estructura de grano y lo hace apto para operaciones de conformado. Estas propiedades le permiten integrarse a la perfección con procesos como la forja, el mecanizado y el tratamiento térmico en la producción de ejes de molinos. Además, los aceros laminados en caliente garantizan una larga durabilidad de los ejes de molinos y resistencia al impacto y a la fatiga. Esto reduce los costes de mantenimiento y aumenta la eficiencia del sistema.

Los tipos de acero laminado en caliente se dividen en diferentes categorías según su proceso de producción y la forma de su sección transversal. Entre estos tipos, destacan el acero en bobinas, ampliamente utilizado en las industrias automotriz y de sujetadores, y los productos en espiral, conocidos como "alambrón" en la literatura, pero que en la industria se denominan bobinas y alambrón. El acero redondo y cuadrado se prefiere en áreas que requieren alta resistencia, como la producción de ejes y piezas mecánicas, mientras que el acero al platino es ideal para aplicaciones de gran superficie. Además, el acero en lingotes, obtenido por fundición y posterior laminación en caliente, representa la primera etapa de producción. Esta diversidad de productos hace que el acero laminado en caliente sea indispensable para brindar soluciones técnicas especializadas a las diversas necesidades de la industria.

Los aceros estructurales laminados en caliente se encuentran entre los grupos de materiales con mayor demanda tanto en el mercado nacional como en el internacional, con una amplia gama de usos industriales. Sus principales ventajas son su alta resistencia y soldabilidad, lo que les permite ofrecer un rendimiento fiable en estructuras de gran volumen y carga. Entre los grados de acero estructural, destacan S235JR, S355JR, S355J2, ST37, ST44 y ST52, que ofrecen propiedades adaptadas a diversas necesidades de ingeniería y ofrecen una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores.

El S235JR, gracias a su buena soldabilidad y rentabilidad, es especialmente preferido en la construcción residencial, estructuras ligeras de acero y perfiles tubulares. Asimismo, el ST37, gracias a su bajo contenido de carbono, se moldea y se suelda fácilmente, lo que lo hace popular en estructuras pequeñas, construcciones sencillas y subconjuntos automotrices.

Para aplicaciones que requieren mayor resistencia, son especialmente adecuados los aceros ST52, ST44, S355JR y S355J2. Por ejemplo, el acero ST52, gracias a su alto límite elástico y tenacidad, se utiliza con seguridad en sistemas sometidos a cargas elevadas, como cilindros hidráulicos, maquinaria pesada, brazos de grúa, vigas de puentes y recipientes a presión. El acero S355J2, por otro lado, presenta resistencia al impacto incluso a bajas temperaturas, lo que lo hace especialmente recomendable para proyectos en exteriores en climas rigurosos, sistemas estructurales a gran altitud y aplicaciones de ingeniería militar.

Además, el S355JR se ha extendido a amplias áreas como edificios de construcción de acero, estructuras industriales, sistemas de estanterías, elementos de soporte de infraestructura y puentes de acero con sus propiedades de equilibrio de resistencia y trabajabilidad.

La producción de estos aceros laminados en caliente garantiza la continuidad en los procesos de producción de alto volumen, aumenta la versatilidad dimensional y ofrece flexibilidad en la gestión de inventarios según el proyecto. Los aceros estructurales laminados en caliente, suministrados por proveedores confiables como Akçelik, reducen los costos de ingeniería, tanto al inicio del proyecto como durante los procesos de mantenimiento y suministro de repuestos, y ofrecen seguridad a largo plazo.

Los aceros especiales aleados laminados en caliente, con sus propiedades mecánicas superiores, como alta resistencia, templabilidad, resistencia al desgaste y a la fatiga, se utilizan ampliamente en sectores como la fabricación de maquinaria, la automoción, la defensa, la energía, los equipos industriales pesados y la aeronáutica. Estos tipos de acero desempeñan un papel fundamental en la producción de piezas de alto rendimiento. Cada clase de aleación destaca en aplicaciones específicas gracias a sus componentes específicos y a sus características de tratamiento térmico.

Por ejemplo, el 42CrMo₄ y su versión con azufre añadido, el 42CrMoS₄, ofrecen soluciones de material ideales para engranajes, ejes, estrías, fijaciones y componentes hidráulicos de alta presión gracias a su alta resistencia a la tracción, buena tenacidad y resistencia a la fatiga. Al proporcionar una maquinabilidad superior en los procesos de mecanizado, el 42CrMoS₄ genera ventajas de productividad en industrias que requieren producción en masa. De igual manera, el acero AISI 4140 destaca por su alta resistencia, resistencia al impacto y templabilidad. Sus propiedades de aleación de cromo y molibdeno lo hacen ampliamente utilizado en la industria automotriz, piezas de maquinaria, ejes, moldes y fijaciones que operan bajo cargas elevadas. Al obtener una alta dureza después del tratamiento térmico, el 4140 es una opción ideal de acero especial para aplicaciones que requieren resistencia tanto a la fatiga como al desgaste.

34CrNiMo6, una aleación de níquel y molibdeno, ofrece alta resistencia al impacto y profundidad de endurecimiento, lo que la convierte en una opción ideal para la industria aeroespacial, sistemas de transmisión automotriz, maquinaria minera, fijaciones y componentes de alto riesgo. Es especialmente recomendable para el funcionamiento seguro de componentes sometidos a cargas dinámicas elevadas.

Los aceros para resortes, como el 51CrV4 y el 55Cr3, gracias a su alta elasticidad y capacidad de recuperación, son soluciones ideales para sistemas de suspensión, resortes automotrices, sistemas de rebote, mecanismos industriales y entornos de alta vibración. Estos materiales adquieren dureza tras el tratamiento térmico, lo que aumenta la resistencia a la fatiga.

Los aceros 20MnCr5, 16MnCr5 y 8620, utilizados en piezas que requieren endurecimiento superficial, permiten la creación de diferentes perfiles de dureza desde el núcleo hasta la superficie exterior. Estos aceros proporcionan una larga vida útil y resistencia al desgaste en componentes como engranajes, árboles de levas, cigüeñales, componentes de levas y componentes de transmisión. El acero 8620, en particular, se define por la norma estadounidense AISI y se utiliza ampliamente en el mercado global, ofreciendo alta resistencia mecánica y resistencia al desgaste.

La oferta de estos tipos de acero de alta calidad en barras laminadas en caliente, formas planas y cuadradas garantiza la trabajabilidad tanto durante la fase inicial de producción como antes del forjado y el tratamiento térmico. Empresas especializadas en el suministro de acero de alta calidad, como Akçelik, ofrecen estos productos con estándares de calidad internacionales, brindando soluciones confiables para proyectos de ingeniería que requieren alta precisión.

Los aceros de medio carbono son un grupo de materiales con un contenido de carbono de entre el 0,30 % y el 0,60 %, que ofrecen propiedades equilibradas tanto en resistencia como en conformabilidad. Estos aceros se ofrecen generalmente laminados en caliente y se utilizan principalmente en la industria automotriz, la fabricación de maquinaria, la fijación y componentes de ingeniería general. Los aceros de calidad como el 1040, el 1045, el 1050, el C40 y el C45 son ideales para aplicaciones que requieren templabilidad moderada y tenacidad adecuada.

Por ejemplo, el acero 1045 y el acero C45 ofrecen alta resistencia a la tracción y moderada resistencia al impacto, además de buena maquinabilidad. Estas propiedades los hacen ampliamente preferidos para ejes, piñones, cajas de engranajes, ejes de conexión y componentes de mecanismos móviles. El temple térmico puede proporcionar una mayor resistencia superficial, manteniendo la tenacidad del núcleo. El acero C40 y el acero 1040, por otro lado, tienen aplicaciones similares, pero se prefieren en aplicaciones que requieren una resistencia ligeramente menor.

El acero 1050 ofrece mayor dureza y resistencia al desgaste gracias a su mayor contenido de carbono. Por lo tanto, suele preferirse para piezas de maquinaria con superficies de alto impacto, como resortes, mortajas y zapatas de alta resistencia. También ofrece un buen rendimiento en aplicaciones de endurecimiento superficial mediante tratamiento térmico.

El acero AISI 4041 es un acero de medio carbono aleado con cromo y molibdeno. Esto le proporciona una alta resistencia a la tracción y una excelente capacidad de tratamiento térmico. Es adecuado para componentes como cajas de engranajes, ejes de transmisión, ejes de soporte y elementos de fijación. Además, presenta una buena maquinabilidad, lo que lo hace duradero y una opción ideal para la producción.

El 42CrMoS™ es una versión con azufre añadido del 42CrMo™ y es un acero de aleación con medio contenido de carbono con maquinabilidad mejorada. Su alta resistencia al impacto, buena tenacidad y dureza después del tratamiento térmico lo convierten en la opción preferida para aplicaciones de alto rendimiento, como ejes de alta resistencia, bielas, árboles de levas y componentes mecanizados de precisión. La adición de azufre acelera los procesos de producción y mejora la calidad superficial en máquinas de procesamiento automatizadas.

La oferta de aceros de medio carbono laminados en caliente facilita el almacenamiento y ofrece una rápida disponibilidad en una variedad de tamaños. Ofrecidos por un proveedor altamente especializado como Akçelik, estos productos brindan un soporte confiable para proyectos industriales gracias a su calidad constante y flexibilidad logística.

La diferencia fundamental entre el acero laminado en caliente y el acero forjado en caliente reside en los métodos de producción y sus efectos sobre el material. El acero laminado en caliente se produce pasando palanquillas de acero entre rodillos a altas temperaturas para formar láminas, hojas o perfiles del espesor deseado. Este método produce productos económicos y de gran superficie. En cambio, el acero forjado en caliente se conforma mediante impacto o prensado a temperaturas similares, lo que cierra la estructura del grano del material, lo que resulta en mayor resistencia y uniformidad. Por lo tanto, el acero forjado en caliente puede soportar condiciones mecánicas más exigentes, mientras que el acero laminado en caliente se prefiere generalmente en los sectores de la construcción y la manufactura.