Como selecionar bobinas de aço para conformação por rolos: grau, revestimento e espessura.

Escolher a bobina de aço errada é o erro mais caro em uma fábrica de perfilagem. A bobina de aço representa tipicamente de 60 a 70 toneladas do custo do perfil acabado. Escolher a classe errada significa que o perfil falha sob carga. Escolher o revestimento errado significa que a ferrugem aparece em menos de um ano. Escolher a espessura errada significa que a configuração da máquina precisa ser alterada.

A seleção da bobina de aço para conformação por rolos depende de seis decisões: grau do aço, tipo de revestimento, gramatura do revestimento, espessura, largura da bobina e condição da superfície. Cada uma delas corresponde a uma norma, um valor numérico e uma configuração da máquina. Este guia aborda todas as seis, com as especificações utilizadas na América do Norte, Europa, Austrália e Oriente Médio.

A Believe Industry Company constrói linhas de perfilagem há mais de 15 anos e já exportou máquinas para mais de 20 países. Vimos compradores perderem dezenas de milhares de dólares devido a erros nas especificações das bobinas. Esta é a lista de verificação que entregamos aos nossos engenheiros.

O que é a seleção de bobinas de aço?

A seleção de bobinas de aço é o processo de escolha da classe de aço, tipo de revestimento, gramatura, espessura e largura da camada de revestimento, de forma que o perfil final atenda aos requisitos estruturais e de resistência à corrosão com o menor custo de material possível.

A ordem importa. Primeiro a classe de resistência, pois determina a resistência e a conformabilidade. Em segundo lugar, o revestimento, pois determina a vida útil. Por último, a espessura e a largura, pois determinam a configuração da máquina e o rendimento do material. linha de máquinas de perfilagem de rolos Uma máquina projetada para uma especificação de bobina não pode simplesmente ser usada para outra. A especificação da bobina de aço é o contrato entre o fornecedor do material, o fabricante da máquina e o comprador do perfil.

Passo 1: Selecione a classe de aço.

A classe do aço determina a resistência ao escoamento, a conformabilidade e a soldabilidade. A conformação por rolos é adequada para aços de alta resistência, pois o processo envolve dobra em vez de estiramento, resultando em maior resistência por milímetro do que a estampagem. A maioria das bobinas de aço vendidas para conformação por rolos recebe revestimento, e a classe e o revestimento geralmente seguem o mesmo padrão.

A norma ASTM A654 abrange chapas galvanizadas a quente e galvanizadas por recozimento na América do Norte. As classificações são: CS Tipo A/B/C para aço comercial, FS para conformação, DDS para estampagem e SS Grau 40/50/80 para estrutural. SS Grau 40 significa limite de escoamento mínimo de 275 MPa, SS Grau 50 significa 345 MPa e SS Grau 80 significa 550 MPa. ASTM Internacional comporta todas as mesas.

A norma EN 10346 abrange o aço revestido por imersão a quente contínua na Europa e em grande parte da Ásia. As classes para conformação variam de DX51D a DX54D. As classes estruturais são S250GD, S350GD, S450GD e S550GD, onde o número representa a resistência mínima ao escoamento em MPa. CEN publica a norma EN 10346.

Outros mercados adicionam seus próprios padrões. O Japão e a Coreia usam o JIS G3302 (SGCC, SGC440). A Austrália usa o AS 1397 (G250, G300, G550). conformação de rolos de aço de alta resistência Este guia aborda as mudanças que ocorrem ao passar de uma bobina de 250 MPa para uma de 550 MPa.

Regra geral: DX51D ou CS Tipo B para coberturas e revestimentos leves. S350GD ou SS Grau 50 para terças e perfis estruturais. S450GD ou SS Grau 80 para montantes de estantes. Se uma aba se curvar mais do que 1 vez a espessura do material, utilize um perfil de aço de grau superior na mesma família.

Etapa 2: Escolha o tipo de revestimento

O revestimento determina a durabilidade do perfil em ambientes externos. Quatro famílias dominam a conformação de bobinas de aço por rolos.

GI significa galvanização a quente, zinco puro. Barato, comprovado e a opção padrão para perfis internos e coberturas em geral. GA significa galvanização por recozimento, um revestimento de zinco ligado que aceita melhor pintura e soldagem, mas oferece menos proteção às bordas.

O GL, também chamado de AZ ou galvalume, é composto aproximadamente por 55,1 TP/3T de alumínio, 43,4 TP/3T de zinco e 1,6 TP/3T de silício. Ele oferece uma vida útil à corrosão de duas a quatro vezes maior que a do aço galvanizado (GI) com a mesma gramatura de revestimento e é a base para as chapas COLORBOND e ZINCALUME na Austrália. O ZM é uma liga de zinco-alumínio-magnésio. Ele protege melhor as bordas cortadas do que o GI com uma gramatura de revestimento menor, o que o torna popular para coberturas costeiras e industriais.

A bobina pré-pintada adiciona um sistema de pintura na fábrica, PPGI em base GI e PPGL em base GL. Ela elimina a etapa de pintura da sua planta, mas exige cuidado. projeto de máquina de perfilagem para que os rolos não arranhem a película.

As bordas cortadas são onde os revestimentos falham primeiro. Os revestimentos GI e ZM oferecem proteção galvânica nas bordas cortadas. O revestimento GL não oferece essa proteção, portanto, a borda de aço exposta precisa de uma película protetora ou selante em ambientes salinos. Associação Americana de Galvanizadores Publica dados sobre corrosão em revestimentos de zinco e ligas de zinco.

Passo 3: Defina o peso do revestimento

O peso do revestimento é a massa de revestimento por metro quadrado da bobina de aço, medida em ambos os lados. Ele determina a vida útil à corrosão mais do que o tipo de revestimento. Dois compradores podem encomendar a mesma bobina de aço galvanizado, e aquele com o dobro do peso do revestimento terá um perfil que durará anos a mais em ambientes externos.

A norma EN 10346 utiliza gramas por metro quadrado: Z120, Z180, Z275, AZ150, ZM120. A norma ASTM A653 utiliza onças por pé quadrado: G30 a G235. A intersecção entre esses dois valores é a seguinte: G90 equivale aproximadamente a Z275, G60 equivale aproximadamente a Z180 e G40 equivale aproximadamente a Z120.

Faixas práticas para conformação de bobinas de aço por rolos:

• Perfis para interiores: Z120 a Z180 (G40 a G60)
• Coberturas em geral: Z180 a Z275 (G60 a G90)
• Coberturas costeiras e industriais: Z275 ou AZ150 e superiores.
• Pré-pintado: revestimento base Z180 a Z275, dependendo da exposição.

A espessura do revestimento também altera o processo de conformação. Revestimentos espessos descamam em raios de curvatura pequenos. Para uma curvatura inferior a 1x a espessura do revestimento, mantenha-o em Z275 ou menos. Influência do material no projeto de máquinas de perfilagem Esta página aborda como a dureza do revestimento afeta o desgaste do rolo. Centro GalvInfo publica as tabelas de peso do revestimento que fundamentam essas regras de projeto.

Etapa 4: Defina a espessura e a tolerância

A espessura controla a resistência, o peso e o custo. Ela também determina o funcionamento da máquina. A folga entre os rolos, a potência de acionamento, a força de corte e a tolerância de dobra consideram uma espessura nominal.

A tolerância de espessura é mais importante do que os compradores de bobinas de aço imaginam. A norma EN 10346 permite uma tolerância de aproximadamente ± 0,05 mm em bobinas de 0,5 mm e de aproximadamente ± 0,10 mm em bobinas de 2,0 mm. A norma ASTM A653 apresenta faixas semelhantes. Uma variação de 0,05 mm altera a tolerância de curvatura e a cálculo da largura da bobina, o que altera as dimensões do perfil final.

Em todas as cotações, dois termos aparecem. BMT significa espessura do metal base, ou seja, o aço puro. TCT significa espessura total do revestimento. Sempre compare a espessura do metal base (BMT) ao comprar bobinas de aço. O revestimento adiciona de 0,02 a 0,05 mm por lado e distorce a comparação com a espessura total do revestimento (TCT). Para mais detalhes, consulte [link para a documentação]. Cálculo da largura e espessura da bobina para conformação por rolos.

Etapa 5: Calcular a largura da bobina

A largura da bobina é a largura da tira plana da bobina de aço que alimenta a máquina. Não é a largura de cobertura do perfil. O perfil final é a tira dobrada, portanto a bobina deve cobrir cada aba, alma e dobra.

A fórmula é: largura da bobina igual à largura desenvolvida mais a margem de corte em ambas as extremidades. A largura desenvolvida é a seção transversal do perfil desenrolado, incluindo as margens de dobra em cada canto. Para um perfil em U simples, essa fórmula é a base mais duas abas mais as margens de dobra. Para um painel de cobertura complexo, utilize um software de perfilagem ou uma bobina de teste.

A margem de corte é de 3 a 5 mm por lado para bobinas com borda de fábrica, de 5 a 7 mm para bobinas cortadas e maior para material pré-pintado, onde a borda cortada pode rachar a tinta.

As larguras padrão de laminação são 914, 1000, 1219, 1250 e 1524 mm. Poucos perfis utilizam exatamente essas medidas. Encomendar bobinas de aço cortadas sob medida de um centro de serviços normalmente resulta em um rendimento de 3 a 8% em comparação com o corte de uma largura padrão. calculadora de bobina de metal Abrange os cálculos de rendimento.

O planejamento do peso da bobina segue a largura. Uma bobina de 10 toneladas com 0,5 mm x 1000 mm tem aproximadamente 2.550 metros. A mesma tonelagem com 1,0 mm x 1250 mm tem aproximadamente 1.020 metros. Esse número determina a frequência com que você precisará refazer a bobina. desenrolador para para troca da bobina.

Etapa 6: Verificar a qualidade da superfície e o fornecimento da bobina

A condição da superfície é onde os compradores de bobinas de aço costumam falhar. Bobinas com bordas laminadas chegam com cantos arredondados e tolerância de largura apertada. Bobinas cortadas longitudinalmente têm bordas cortadas que podem apresentar rebarbas. As rebarbas arranham os rolos, causam falhas no padrão floral e aparecem como ondulações nas bordas do perfil final.

Ao receber o produto, observe três coisas:

• Condição de borda. Altura da rebarba inferior a 0,05 mm nas bordas da fenda, sem rasgos irregulares.
• Defeitos superficiais. Marcas de rolo, arranhões, manchas de óleo, pontos de ferrugem nas extremidades da bobina.
• Cambagem. A curvatura transversal da faixa agrava o desalinhamento nos suportes dos rolos.

Caso não seja possível inspecionar o produto no momento do recebimento, compre de uma usina ou centro de serviços que forneça um certificado de teste certificado para cada pedido. O certificado deve indicar a classe de aço, o revestimento, a gramatura do revestimento, a classe de tolerância de espessura e o número da bobina. Guarde um certificado para cada bobina de aço.

Por fim, compare a bobina com a máquina. Verifique o diâmetro interno da bobina em relação ao... máquina desenroladora mandril, sendo 508 mm o padrão e 610 mm o mais comum. Verifique o diâmetro externo da bobina em relação ao curso do mandril e o peso da bobina em relação à capacidade do desenrolador. A linha de corte ou corte no comprimento desejado Essa é a resposta correta se você comprar bobinas master e processá-las internamente.

Erros comuns na seleção de bobinas de aço

• Comprar a nota mais barata, que mal passa. Bobinas de aço de qualidade marginal custam menos por tonelada, mas mais por ano. Rachaduras nas bordas, variações no retorno elástico e rejeitos consomem a economia.
• Ignorando o revestimento nas bordas cortadas. Os perfis GL em zonas costeiras falham na borda de corte, não na face.
• Comparando TCT em vez de BMT. Um fornecedor que informa a espessura total do revestimento pode estar escondendo uma base de aço mais fina sob uma camada espessa de revestimento.
• Encomenda de bobina de largura padrão para um perfil personalizado. Cortar 40 mm de uma bobina de 1250 mm a cada metro é um imposto permanente de 3% sobre o material.
• Ignorando o certificado de teste. Sem um certificado, não é possível rastrear uma bobina de aço defeituosa até um lote defeituoso. Cada máquina de perfilagem personalizada Por esse motivo, enviamos um pacote com uma ficha técnica recomendada para as bobinas.

Como a Believe Industry Company ajuda

Como selecionar a bobina de aço é a primeira pergunta que todo comprador nos faz. Cada linha de produção que construímos começa com uma ficha técnica da bobina. Nossos engenheiros consideram o desenho do perfil, o padrão do mercado-alvo e o ambiente corrosivo, definindo então a qualidade, o revestimento, a gramatura do revestimento, a espessura e a largura antes do primeiro corte da bobina.

Já configuramos linhas de produção para telhas DX51D na Europa, perfis S350GD no Oriente Médio, estruturas de aço inoxidável grau 50 na América do Norte e bobinas Z275 na Austrália. Envie-nos seu perfil e a localização do seu projeto. Retornaremos com uma especificação recomendada para a bobina de aço, uma configuração de máquina e uma proposta que atenda a ambos os requisitos.