Universidad de Costa Rica Ingeniería de Materiales Estudio del proceso productivo en la empresa ArcelorMittal Costa Rica Leonardo Triana A35273 II-2009 Contenido Universidad de Costa Rica..........................................................................................................................1 Ingeniería de Materiales .............................................................................................................................1 Generalidades de la empresa ...................................................................................................................3 Historia.............................................................................................................................................................3 Visión .................................................................................................................................................................4 Misión................................................................................................................................................................4 Valores ..............................................................................................................................................................4 Productos .............................................................................................................................................................5 Productos para la construcción ...................................................................................................5 Productos estructurales ...................................................................................................................6 Productos para el Agro......................................................................................................................6 Proceso productivo ........................................................................................................................................6 Proceso de laminación en caliente..................................................................................................7 Diagrama de proceso ...............................................................................................................................9 Inspecciones y puntos de control..................................................................................................10 Problemas durante el proceso ........................................................................................................10 Bibliografía.......................................................................................................................................................11 Generalidades de la empresa ArcelorMittal es el mayor productor siderúrgico mundial, con una planilla de 330.000 trabajadores en más de 60 países. La compañía agrupa a los productores siderúrgicos número uno y número dos mundiales, Arcelor y MittalSteel. ArcelorMittal ocupa una posición de liderazgo en todos los principales mercados mundiales, incluyendo el automóvil, la construcción, los electrodomésticos y los envases. Dispone de una destacada posición en materia de investigación, desarrollo y tecnología, así como de sustanciales recursos propios de materias primas y excelentes redes de distribución. Cuenta con instalaciones industriales en 27 países de Europa, Asia, África y América, lo que le permite estar presente en todos los mercados claves del acero, tanto en economías desarrolladas como en mercados emergentes. La compañía se ha fijado el objetivo de desarrollar su posición en China e India, mercados que en ambos casos presentan un elevado crecimiento. ArcelorMittal Costa Rica, es una sociedad constituida por dos empresas, Laminadora Costarricense S.A. y Trefilería Colima S.A. La misma cuenta con el respaldo de dos grupos de alto nivel profesional: ArcelorMittal, primer productor mundial de aceros, y Pujol Martí, principal grupo industrial de Costa Rica. Historia 1962 - Se instaló en San José la primera empresa en Costa Rica especializada en la fabricació n de varillas de acero: Laminadora Costarricense, creada por el Grupo Pujol. 1974 - Se funda Trefilería Colima, también en San José. 2000 - Entra en operación la nueva planta Trefilería ubicada en La Ceiba de Orotina. 2003 - Entra en operación la nueva planta de productos laminados ubicada en Guápiles. 2006 - El Grupo Empresarial Belgo ArcelorMittal-BRASIL adquirió el 50% de las acciones de las sociedades Laminadora Costarricense y Trefilería Colima. En agosto de este año el Grupo Arcelor y MittalSteel se unen creando al nuevo líder indiscutible del acero: el Grupo ArcelorMittal. 2007 - Laminadora y Trefilería Costarricense pasan a llamarse ArcelorMittal Costa Rica. 2008 - ArcelorMittal adquiere el 50% de las acciones restantes de Laminadora Costarricense y Trefilería Colima, tomando el control absoluto de ambas compañías. Visión Ser líder de mercado en América Central y contar con presencia en el mercado del Caribe siendo b enchmark de ArcelorMittal en seguridad y gestión del negocio. Misión Comercializar competitivamente productos ArcelorMittal, enfocados en la construcción civil, a través de la gestión integrada de los procesos, capitalizando las sinergias con ArcelorMittal mundial. Valores Sostenibilidad Nuestro compromiso con el mundo que nos rodea va más allá de los aspectos básicos, y tiene en cuenta las necesidades de las personas que empleamos, de las comunidades en las que estamos implantados y del mundo en el que desarrollamos nuestras actividades. Este planteamiento a largo plazo constituye el eje fundamental de nuestra filosofía empresarial. Calidad Nuestra visión trasciende los límites del presente para imaginar cómo será la siderurgia del mañana. La calidad de nuestros productos depende de la calidad de las personas que los hacen posibles. Por ello, nuestro objetivo es atraer y desarrollar a los mejores talentos, para poder ofrecer soluciones de calidad superior a nuestros clientes. Liderazgo Nuestra clara visión de futuro nos permite crear constantemente nuevas oportunidades. Este espíritu emprendedor nos ha llevado a la vanguardia de la industria siderúrgica. Ahora, nuestra actuación supera todas las expectativas que se habían fijado para este sector. Productos Productos para la construcción Varillas Varilla deformada Varilla grafilada Mallas electrosoldadas Malla electrosoldada estándar Mallas electrosoldadas galvanizadas Malla galvanizada fina Malla electrosoldada según especificación Mallas tejidas Malla ciclónica rollo normal Malla ciclónica rollo compactado Alambres para la construcción Alambre negro recocido Alambre brillante Cordón para concreto pretensado 1x7 Cordón engrasado envainado Clavos Clavos corrientes con cabeza Clavos corrientes sin cabeza Clavos galvanizados para Clavos entorchados Tachuelones galvanizados techo Productos estructurales Varilla cuadrada Varilla trenzada Pletinas Varilla redonda lisa Angulares Vigas IPN Canales UPN Vigas WF Rieles Rieles especiales Rieles para ferrocarriles Rieles para grúas Productos para el Agro Grapas galvanizadas Alambre de púas Alambre galvanizado recocido de alta resistencia Proceso productivo Proceso de laminación en caliente La materia prima es almacenada en una bodega donde se separa de acuerdo a su composición química y origen, de modo que se le pueda dar seguimiento a las coladas (lotes) que están relacionadas con los certificados de calidad del proveedor de materia prima. El lingote de acero o palanquilla tiene una longitud aproximada a 12 metros y un peso promedio de 2 toneladas, sus dimensiones son de 150mm X 150mm. Imagen 1. Lingotes de acero materia prima Fuente: El autor El proceso de l aminación es aquel mediante el cual el acero se somete a temperatura s promedio de 1160°C en un horno galopante, durante aproximadamente dos horas, posteriormente sufre reducciones sucesivas en un tren de laminación continuo, como resultado de pasar a t ravés de las cajas compuestas por cilindros de laminación, se forman los productos requeridos, de acuerdo a un diseño específico. A continuación del proceso de calentamiento se hace pasar los lingotes entre una serie de rodillos metálicoscolocados en pares que lo aplastan hasta darle la forma y tamaño deseados. Imagen 2. Rodillos Fuente: El autor La distancia entre los rodillos va disminuyendo a medida que se reduce el espesor del acero. El primer par de rodillos por el que pasa el lingote se conoce como tren de desbaste o de eliminación deasperezas. Estas son las que realizan un cambio importante en las dimensiones de la palanquilla, reduciendo la sección de la misma en un 85%, formando una circunferencia de 64 milímetros de diámetro. Después del tren de desbaste, el acero pasa a trenes de laminado en bruto y a los trenes de acabadoque lo reducen a láminas con la sección transversal correcta. Los trenes o rodillos de laminado continuo producen tiras y láminas con anchuras de hasta 2,5 m. Estoslaminadores procesan con rapidez la chapa de acero antes de que se enfríe y no pueda ser trabajada. Lasplanchas de acero caliente de más de 10 cm. de espesor se pasan por una serie de cilindros que reducenprogresivamente su espesor hasta unos 0,1 cm. y aumentan su longitud de 4 a 370 metros. Los trenes delaminado continuo están equipados con una serie de accesorios como rodillos de borde, aparatos de decapadoo eliminación y dispositivos para enrollar de modo automático la chapa cuando llega al final del tren. Losrodillos de borde son grupos de rodillos verticales situados a ambos lados de la lámina para mantener suanchura. Los aparatos de decapado eliminan la costra que se forma en la superficie de la lámina apartándolamecánicamente, retirándola mediante un chorro de aire o doblando de forma abrupta la chapa en algún puntodel recorrido. Imagen 3. Proceso deformación desbaste Fuente: El autor Finalmente, el tren acabador se encarga de darle las dimensiones finales del producto, solicitadas por la norma. Opcionalmente se encuentra la sección de “termoproceso” donde se le aplica agua en cantidades y presiones controladas al producto terminado, mejorando sus propiedades mecánicas y permitiéndole cumplir con normas internacionales tan exigentes como la ASTM 706. Posteriormente los productos pasan a una mesa de enfriamiento donde, de forma natural, reducen su temperatura hasta los 200 °C. En la mesa de enfriamiento se toman muestras del lote de producción para el laboratorio de calidad. Al final de la mesa de enfriamiento se encuentra la cizalla que da el corte a la medida comercial ya sea ésta de 6, 9 ó 12 metros de longitud para las varillas o perfiles que se estén laminando, éstos son atados y etiquetados para posteriormente alm acenarlos en la bodega de producto terminado y planificar su distribución en el mercado. Diagrama de proceso Fuente: ArcelorMittal Inspecciones y puntos de control Al ser la mayoría del proceso guiada electrónicamente, las inspecciones que se dan son básicamente de los mismos operarios. Como se dijo anteriormente la materia prima es base para un buen resultado en este tipo de industria, y la empresa al ser suplidora de sí misma, se garantiza la calidad de sus materias primas. Como control de calidad se hacen pruebas aleatorias del producto terminado como la prueba de tensión que se realiza a las varillas para verificar el cumplimiento de normas. Estas pruebas al ser destructivas no se pueden realizar muy frecuentemente pues significa costos altos. Imagen 4. Prueba de tensión Fuente: El autor Problemas durante el proceso Durante el proceso de calentamiento de las palanquillas se debe tener en cuenta: Una temperatura alta de calentamiento del acero puede originar un crecimiento excesivo de los granos y un defecto llamado quemado del acero que origina grietas que no son eliminables. Una temperatura baja de calentamiento origina la disminución de la plasticidad del acero, eleva la resistencia de deformación y puede originar grietas durante la laminación. Por tanto la temperatura óptima de trabajo no es un solo valor, sino que varía en cierto rango de temperatura entre un límite superior y un límite inferior. Bibliografía Visita realizada a la planta de ArcelorMittal ubicada en Guápiles. Página web ArcelorMittal Costa Rica. http://arcelormittal.co.cr/ Archivo Internet. Realización del proceso de laminación en caliente en SIDELPA. www.sidelpa.com. LANGE, Kurt. Handbook of metal forming. United States of de America. McGraw - Hill. 1976.