Utilización de Minería de Textos, dentro del Proceso de Laminación en caliente en la Industria del Acero. Alma J.DOMINGUEZ, Alicia E. SILVA Laura C. VAZQUEZ, Jorge A. RAMIREZ Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Universidad Autónoma de Coahuila Monclova, Coahuila C.P. 25750, México Y Juan J.NAHUAT Facultad de Contaduría y Administración Universidad Autónoma de Coahuila Monclova, Coahuila C.P. 25724, Mexico 1.- INTRODUCCION RESUMEN Dentro de la producción del acero los molinos de laminación en caliente normalmente están compuestos de cuatro rodillos, dos de apoyo que son los que soportan las cargas de trabajo y dos de trabajo que son los que están en contacto directo con la lamina. Actualmente existe un problema en la industria acerera en los procesos de producción de laminación en caliente debido a que los rodillos involucrados dentro de este proceso, se desgastan en forma no uniforme siendo que estos son trabajados en forma continua, es por esta razón, que se aborda este estudio el cual pretende realizar una propuesta óptima de mediciones y control de flujo de los rodillos para lograr así una mejor calidad en el producto, un mejor precio, y sobre todo un ahorro en el consumo de estos rodillos Palabras Claves Modelo, Laminación en Caliente, análisis Innovación, El acero es uno de los elementos más importantes para la construcción de infraestructura, además es pilar de desarrollo para las entidades donde se encuentran los procesos para su fabricación, en ese sentido, el acero ofrece varias ventajas sobre otros materiales para la construcción, en principio por una mayor relación de resistencia y rigidez por unidad de volumen; además de ser un material homogéneo y que mantiene uniformidad de las propiedades mecánicas y físicas en el transcurso del tiempo. Hoy en día se cree que un 5% del acero se sigue produciendo en hornos de hogar abierto, sin embargo este proceso tiende a desaparecer. El proceso de colada continua es una práctica que actualmente se utiliza en la mayor parte de las laminadoras de todo el mundo. Este proceso consiste en verter el material en un extremo de un molde de metal abierto en ambos extremos, enfriarlo con rapidez y extraer el producto sólido en un largo continuo por el otro extremo. rechazar la barra y no entrará en el entrehierro. La primer condición para que se efectúe la laminación establece precisamente que la velocidad de la barra sea menor que la velocidad tangencial de los rodillos. Las teorías de laminación parten de la postulada por von Karman en 1925, quien resolvió las condiciones de equilibrio dentro de la mordida. Los principios en que se basan son consistentes con la distribución de fuerzas que se encuentran durante la deformación plana, pero las ecuaciones diferenciales que se emplean son más completas y no pueden ser resueltas analíticamente sin establecer ciertas suposiciones o aproximaciones. Figura No. 1. Proceso de Producción del Acero 2.- LAMINACION EN CALIENTE Para que el proceso de conformación del metal pueda ser llamado laminación, se requiere que el metal se deforme al pasar entre dos rodillos, sin embargo, para que el metal se introduzca entre ellos se requieren varias condiciones básicas sin las cuales el proceso no puede llevarse a cabo. Un principio básico de la mecánica establece que cuando dos cuerpos en movimiento relativo son colocados en contacto, aparece una fuerza de fricción a lo largo de la tangente común en el punto de contacto. Esta fuerza actúa a lo largo de la tangente común y en dirección al movimiento relativo del otro cuerpo. Lo anterior se puede aplicar al caso en que una barra de acero es presentada frente a un par de rodillos girando a una velocidad X, si la barra se aproxima a los rodillos a una velocidad menor que la de los rodillos, entonces la fuerza de fricción que aparecerá al efectuarse el contacto tenderá a empujar la barra dentro del entrehierro de los rodillos (se llama entrehierro a la separación que existe entre un rodillo y otro). En el caso de que la barra se ponga en contacto con los rodillos a una velocidad mayor que la de éstos, entonces la fuerza de fricción tenderá a El desarrollo de este articulo se concentra en el proceso de laminación en caliente, para lo cual se requiere de un molino de laminación Tándem de 6 castillos como el que se muestra en el proceso de fabricación de lamina rolada en caliente de la Figura 2, esta figura nos muestra gráficamente el proceso desde que el planchón es calentado en los hornos hasta que sale la lamina completamente terminada de los enrolladores. Figura No. 2. Proceso de Laminado en Caliente. Un castillo de laminación consta de un arreglo mecánico de 4 rodillos, 2 de apoyo y dos de trabajo, los rodillos de apoyo se encuentran en contacto directo con la lamina y los rodillos de apoyo soportan las cargas de rolado que se transmiten a los rodillos de trabajo y estos a su vez provocan el proceso de conformado del metal, transformando el metal en lamina rolada en caliente. En la Figura 3, se puede apreciar este principio en donde se pueden ver los rodillos de apoyo flexionados debido a las cargas de laminación y se puede apreciar también como es que se genera el contacto mecánico entre los rodillos, el cual produce desgaste abrasivo debido que dependerá de las variables propias del proceso de laminación así como de las propiedades mecánicas de los materiales. P P 5.- DESARROLLO Cuando dos superficies se deslizan una de otra y están en contacto, una o ambas superficies sufrirán desgaste, un análisis simple de este tipo de desgaste es la ecuación original de Holm y Archard (1), en el cual se describe el degaste por un coeficiente constante K, esta fórmula es la más comúnmente usada [1]. El punto central de este modelo es suponer un contacto entre dos superficies que puede ocurrir cuando las asperezas se tocan, y que el área real de contacto es igual a la suma de las asperezas individuales de las diferentes áreas de contacto. La ecuación es la siguiente: (1) Donde Q es una cantidad macroscópica W es la carga normal H es la dureza del material P P Figura No. 3 Rodillos de Apoyo para productos planos 3.- PROPOSITO El propósito de esta investigación es analizar las variables de laminación, su efecto con las propiedades mecánicas de los materiales y determinar cuál de estas variables nos ayudara a desarrollar un modelo matemático que nos permita establecer un algoritmo con el cual se seleccione la ruta óptima del flujo de los rodillos de apoyo dentro del proceso de laminación en caliente. 4.- OBJETIVO GENERAL Aplicar un modelo matemático que considere las principales variables del proceso de laminación en caliente y contacto mecánico, para determine el desgaste generado en cada campaña de laminación y por medio de esta variable determinar cuál es la secuencia que deben de seguir los rodillos de apoyo eficientando al máximo su desempeño y por consiguiente disminuyendo los costos de producción del acero. Además se utilizo una base de datos dentro de un sistema de información para mantener las variables con las cuales se analiza el comportamiento de los rodillos, lo cual permite determinar el flujo adecuado para el proceso. 6.- CONCLUSIONES Se determina el uso adecuado de los rodillos mediante un software desarrollado para la simulación del trabajo de los rodillos que contempla las variables y condiciones, dando la ruta optima para el posicionamiento de los rodillos en el proceso de laminación, además de contribuir a minimizar gastos de producción. 7.- REFERENCIAS [1] Ramírez C. Jorge y aut. (2003). Desgaste de rodillos de trabajo ICDP, HSS, HiCr en el cuarto castillo en un laminador tipo compacto. Congreso y Exposición Nacional de la Industria del Acero, Iron & Steel Society. [2] Ginzburg V.B., Steel Rolling Technology; Theory and Practice, Marcel Dekker, New York, 1989