Cómo seleccionar una bobina de acero para conformado por laminación: grado, recubrimiento, espesor.

Elegir la bobina de acero incorrecta es el error más costoso en una planta de conformado por rodillos. La bobina de acero suele representar entre el 60 y el 70 % del costo del perfil terminado. Si se elige el grado incorrecto, el perfil falla bajo carga. Si se elige el recubrimiento incorrecto, aparece óxido en menos de un año. Si se elige el espesor incorrecto, hay que modificar la configuración de la máquina.

La selección de bobinas de acero para conformado por rodillos se reduce a seis decisiones: grado del acero, tipo de recubrimiento, espesor del recubrimiento, anchura de la bobina y estado de la superficie. Cada una corresponde a una norma, un número y una configuración de la máquina. Esta guía abarca las seis decisiones con las especificaciones utilizadas en Norteamérica, Europa, Australia y Oriente Medio.

Believe Industry Company lleva más de 15 años fabricando líneas de conformado por rodillos y ha exportado maquinaria a más de 20 países. Hemos visto cómo los compradores pierden decenas de miles de dólares por errores en las especificaciones de las bobinas. Esta es la lista de verificación que les entregamos a nuestros ingenieros.

¿Qué es la selección de bobinas de acero?

La selección de bobinas de acero es el proceso de elegir el grado de acero, el tipo de recubrimiento, el peso del recubrimiento, el espesor y el ancho de la bobina, de manera que el perfil final cumpla con sus requisitos estructurales y de corrosión al menor costo de material.

El orden importa. El grado primero, porque determina la resistencia y la conformabilidad. El recubrimiento segundo, porque determina la vida útil. El espesor y el ancho por último, porque determinan la configuración de la máquina y el rendimiento del material. línea de máquinas perfiladoras Una bobina diseñada para una especificación no puede simplemente funcionar con otra. La especificación de la bobina de acero constituye el contrato entre el proveedor del material, el fabricante de la máquina y el comprador del perfil.

Paso 1: Seleccione el grado de acero.

El grado del acero determina su límite elástico, conformabilidad y soldabilidad. El conformado por laminación es ideal para aceros de alto límite elástico, ya que el proceso dobla en lugar de estirar, lo que proporciona mayor resistencia por milímetro que el estampado. La mayoría de las bobinas de acero que se venden para conformado por laminación están recubiertas, y el grado y el recubrimiento suelen cumplir con la misma norma.

La norma ASTM A653 abarca la chapa galvanizada por inmersión en caliente y galvannealed en Norteamérica. Las clasificaciones son CS Tipo A/B/C para acero comercial, FS para conformado, DDS para trefilado y SS Grado 40/50/80 para acero estructural. El Grado 40 de acero inoxidable tiene un límite elástico mínimo de 275 MPa, el Grado 50 de 345 MPa y el Grado 80 de 550 MPa. ASTM Internacional Tiene capacidad para todas las mesas.

La norma EN 10346 abarca el acero laminado en caliente continuo en Europa y gran parte de Asia. Los grados de conformado son DX51D a DX54D. Los grados estructurales son S250GD, S350GD, S450GD y S550GD, donde el número indica el límite elástico mínimo en MPa. CEN publica la norma EN 10346.

Otros mercados añaden sus propios estándares. Japón y Corea utilizan JIS G3302 (SGCC, SGC440). Australia utiliza AS 1397 (G250, G300, G550). Perfilado de acero de alta resistencia Esta guía explica qué cambios se producen al pasar de una bobina de 250 MPa a una de 550 MPa.

Regla general: DX51D o CS Tipo B para cubiertas y revestimientos ligeros. S350GD o SS Grado 50 para correas y perfiles de soporte. S450GD o SS Grado 80 para montantes de estanterías. Si una pata se dobla con una tensión menor a 1x del espesor del material, utilice un grado superior en la familia de grados de conformado.

Paso 2: Elija el tipo de recubrimiento.

El recubrimiento determina cuánto tiempo resiste el perfil a la intemperie. Cuatro familias predominan en el conformado por laminación de bobinas de acero.

GI significa galvanizado en caliente, zinc puro. Económico, probado, el estándar para perfiles interiores y techos en general. GA significa galvannealed, un recubrimiento de zinc aleado que se pinta y suelda mejor, pero protege menos los bordes.

GL, también conocido como AZ o galvalume, tiene aproximadamente 551 TP3T de aluminio, 43,41 TP3T de zinc y 1,61 TP3T de silicio. Ofrece una resistencia a la corrosión de dos a cuatro veces mayor que la del GI con el mismo peso de recubrimiento y es la base de COLORBOND y ZINCALUME en Australia. ZM es zinc-aluminio-magnesio. Protege mejor los bordes cortados que el GI con un menor peso de recubrimiento, lo que lo hace popular para techos costeros e industriales.

La bobina pre-pintada añade un sistema de pintura en la fábrica, PPGI sobre una base de GI y PPGL sobre una base de GL. Elimina el paso de pintura de su planta, pero requiere cuidado diseño de máquina perfiladora de rodillos para que los rodillos no rayen la película.

Los bordes cortados son donde los recubrimientos fallan primero. GI y ZM ofrecen protección galvánica en el borde cortado. GL no, por lo que el borde de acero expuesto necesita una película protectora o sellador en ambientes salinos. Asociación Americana de Galvanizadores Publica datos sobre la corrosión de recubrimientos de zinc y aleaciones de zinc.

Paso 3: Ajustar el peso del recubrimiento

El peso del recubrimiento es la masa de recubrimiento por metro cuadrado de bobina de acero, medida en ambos lados. Este factor determina la vida útil frente a la corrosión más que el tipo de recubrimiento. Dos compradores pueden pedir la misma bobina de acero galvanizado, y la que tenga el doble de peso de recubrimiento obtendrá un perfil que durará muchos años más a la intemperie.

La norma EN 10346 utiliza gramos por metro cuadrado: Z120, Z180, Z275, AZ150, ZM120. La norma ASTM A653 utiliza onzas por pie cuadrado: G30 a G235. El punto de transición es el siguiente: G90 equivale aproximadamente a Z275, G60 equivale aproximadamente a Z180 y G40 equivale aproximadamente a Z120.

Rangos prácticos para el conformado por laminación de bobinas de acero:

• Perfiles para interiores: Z120 a Z180 (G40 a G60)
• Techos en general: Z180 a Z275 (G60 a G90)
• Cubiertas costeras e industriales: Z275 o AZ150 y superiores.
• Pre-pintado: capa base Z180 a Z275 según la exposición.

El peso del recubrimiento también cambia el proceso de conformado. Los recubrimientos gruesos se descascarillan en radios de curvatura pequeños. Para una curvatura con un espesor inferior a 1x, mantenga el recubrimiento en Z275 o inferior. Influencia del material en el diseño de máquinas perfiladoras La página explica cómo la dureza del recubrimiento afecta el desgaste del rodillo. Centro GalvInfo publica las tablas de peso del recubrimiento que respaldan estas reglas de diseño.

Paso 4: Establecer el espesor y la tolerancia

El espesor controla la resistencia, el peso y el costo. También determina el funcionamiento de la máquina. La separación entre rodillos, la potencia de accionamiento, la fuerza de corte y la tolerancia de curvatura se basan en un espesor nominal.

La tolerancia de espesor importa más de lo que piensan los compradores de bobinas de acero. La norma EN 10346 permite aproximadamente más o menos 0,05 mm en bobinas de 0,5 mm y aproximadamente más o menos 0,10 mm en bobinas de 2,0 mm. La norma ASTM A653 maneja rangos similares. Una desviación de 0,05 mm cambia la tolerancia de doblado y la cálculo del ancho de la bobina, lo que modifica las dimensiones del perfil final.

En cada cotización aparecen dos términos. BMT es el espesor del metal base, solo el acero. TCT es el espesor total recubierto. Siempre compare el BMT cuando compre bobinas de acero. El recubrimiento añade de 0,02 a 0,05 mm por lado y distorsiona la comparación con el TCT. Para más detalles, consulte Cálculo del ancho y espesor de la bobina para el conformado por rodillos..

Paso 5: Calcular el ancho de la bobina

El ancho de la bobina se refiere al ancho de la tira plana de acero que alimenta la máquina. No es el ancho de la cubierta del perfil. El perfil terminado es la tira doblada, por lo que la bobina debe cubrir cada pata, alma y pliegue.

La fórmula: el ancho de la bobina es igual al ancho desarrollado más el margen de recorte en ambos bordes. El ancho desarrollado es la sección transversal del perfil desenrollado, incluyendo los márgenes de curvatura en cada esquina. Para un perfil en U simple, esto incluye la base, dos patas y los márgenes de curvatura. Para un panel de techo complejo, utilice un software de perfiles o una bobina de prueba.

El margen de recorte es de 3 a 5 mm por lado para bobinas con borde de laminación, de 5 a 7 mm para bobinas cortadas longitudinalmente, y mayor para material prepintado, donde el borde cortado puede agrietar la pintura.

Los anchos estándar de laminación son 914, 1000, 1219, 1250 y 1524 mm. Pocos perfiles utilizan estos anchos exactamente. Al solicitar bobinas de acero cortadas a medida a un centro de servicio, normalmente se recupera un rendimiento de 3 a 8% en comparación con el recorte de un ancho estándar. calculadora de bobina metálica Cubre los cálculos de rendimiento.

La planificación del peso de la bobina sigue al ancho. Una bobina de 10 toneladas de 0,5 mm x 1000 mm tiene aproximadamente 2550 metros. El mismo tonelaje en 1,0 mm x 1250 mm tiene aproximadamente 1020 metros. Ese número determina con qué frecuencia su desenrollador Paradas para cambiar la bobina.

Paso 6: Comprobar la calidad de la superficie y el suministro de bobinas.

El estado de la superficie es donde los compradores de bobinas de acero suelen cometer errores. Las bobinas con bordes de laminación presentan esquinas redondeadas y una tolerancia de ancho muy ajustada. Las bobinas cortadas longitudinalmente tienen bordes cortados que pueden presentar rebabas. Estas rebabas rayan los rodillos, alteran el patrón de la bobina y se manifiestan como ondulaciones en el perfil final.

Fíjese en tres cosas al recibir:

• Estado del borde. Altura de la rebaba inferior a 0,05 mm en los bordes de las ranuras, sin desgarros irregulares.
• Defectos superficiales. Marcas de laminación, arañazos, manchas de aceite, puntos de óxido en los extremos de la bobina.
• Comba. Curvatura a lo largo de la tira que empeora la desalineación a través de los soportes de rodillos.

Si no puede inspeccionar el material al recibirlo, compre en una fábrica o centro de servicio que emita un certificado de prueba por pedido. El certificado debe indicar el grado, el recubrimiento, el peso del recubrimiento, la clase de tolerancia de espesor y el número de bobina. Conserve un certificado por cada bobina de acero.

Finalmente, haga coincidir la bobina con la máquina. Verifique el diámetro interior de la bobina con el máquina desbobinadora mandril, 508 mm es el estándar y 610 mm es el común. Compruebe el diámetro exterior de la bobina con respecto al recorrido del mandril y el peso de la bobina con respecto a la capacidad del desenrollador. A línea de corte o Línea de corte a medida Es la respuesta correcta si compras bobinas maestras y las procesas internamente.

Errores comunes en la selección de bobinas de acero

• Comprar la calificación más barata que apenas aprueba. La bobina de acero marginal cuesta menos por tonelada, pero más al año. Las grietas en los bordes, la variación en la elasticidad y los productos defectuosos anulan ese ahorro.
• Ignorando el recubrimiento en los bordes cortados. Los perfiles GL en zonas costeras fallan en el borde de corte, no en la superficie.
• Comparación entre TCT y BMT. Un proveedor que indica el espesor total del recubrimiento puede ocultar una base de acero más delgada bajo un recubrimiento grueso.
• Pedido de bobina de ancho estándar para un perfil personalizado. Recortar 40 mm de una bobina de 1250 mm cada metro supone un impuesto permanente sobre el material (3%).
• Saltarse el certificado de examen. Sin un certificado no se puede rastrear una bobina de acero defectuosa hasta un lote defectuoso. Cada máquina perfiladora de rodillos personalizada Por este motivo, el envío incluye una hoja de especificaciones de bobinas recomendadas.

Cómo ayuda la empresa Believe Industry

La primera pregunta que nos hacen todos los compradores es cómo seleccionar la bobina de acero. Cada línea de producción que fabricamos comienza con una hoja de especificaciones de la bobina. Nuestros ingenieros toman como base el dibujo del perfil, el estándar del mercado objetivo y el entorno corrosivo, y luego definen el grado, el recubrimiento, el peso del recubrimiento, el espesor y el ancho antes de cortar el primer rollo.

Hemos configurado líneas para cubiertas DX51D en Europa, correas S350GD en Oriente Medio, estanterías SS Grado 50 en Norteamérica y bobinas Z275 en Australia. Envíenos su perfil y la ubicación del proyecto. Le enviaremos una especificación recomendada para la bobina de acero, una configuración de maquinaria y una propuesta que se ajuste a ambas.