Revista Hierro y Acero Ed. 57

Vol. XIV No. 57Enero - Marzo 2014

Los convincentes servicios de ingeniería se destacan de entre muchos otros sobre todo cuando se trata de moder-nizaciones inteligentes, es decir, de mejorar las instalacio-nes existentes a fi n de satisfacer las demandas futuras del mercado, lo cual constituye uno de los principales desafíos del mundo actual.

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3 HIERRO ACERO/AIST MÉXICOyy

eeditorial

Ing. Hugo Solís TovarPresidente AIST MéxicoDirector Industrial Ternium México

El año 2013 fue muy relevante para la industria del acero en México, se produjeron más de 18.4 millones de toneladas, el mayor volumen histórico; las inversiones acereras registraron un auge, este año la inversión fue mayor a 2,500 millones de dólares; además culminaron grandes proyectos para producir acero de alta especificación en planos, placa, perfil, varilla, tubos, los cuales apuntan a sustituir importaciones y a una mejora sustancial en los aspectos cualitativos de los productos de la industria.

La industria automotriz se ha vuelto uno de los principales drivers de la industria del acero en México, en el 2013 se alcanzó la cifra récord de 3 millones de vehículos ligeros producidos y se estima que para el 2018 la producción será de 4 millones, por lo tanto, en el 2014 será importante la consolidación productiva de los nuevos proyectos para abastecer a esta industria y acompañar su crecimiento.

La AIST Capítulo México y sus integrantes, trabajaron durante el 2013 apoyando a los estudiantes y jóvenes profesionales, fomentando la participación de empresas productoras y de transformación, haciendo destacar al capítulo México como una de las asociaciones líderes de la AIST a nivel internacional, esto se puede ver reflejado en acciones como:

w Otorgamiento de 7 becas al Capítulo Estudiantil.

w Apoyo al Capítulo Estudiantil para realizar visitas a diversas plantas productoras de acero.

w Cursos como el de Control Estadístico de Procesos y el Making Shaping and Treating of the Steel (el cual fue realizado por primera vez en México), además de plática técnica realizada en la UDEM sobre “Procesos primarios del Acero”.

w Reunión de Directores y Gerentes de Empresas Siderurgicas, con el objetivo de compartir experiencias, métodos de trabajo, nuevos desarrollos, gestión de seguridad, entre otros temas. Llevándose a cabo la de Acerías (en Puebla), en la cual se contó con representantes de 7 plantas productoras y de Laminación (en Tlaxcala), a la que asistieron representantes de 8 plantas productoras.

En Marzo estaremos llevando a cabo el Sexto Congreso y Exposición de la Industria del Acero (CONAC 2014), en el cual se espera una asistencia superior a las 800 personas. Los invitamos a ser parte de este importante evento, en el cual tendrán la oportunidad de exponer sus productos, servicios, innovaciones, intercambiar información técnica y experiencias, además de interactuar con personas reconocidas en este medio.

A nombre de la AIST México, les deseamos a todos ustedes y sus familias un productivo y excelente año 2014.

directorioCONSEJO DE ADMINISTRACIÓNHugo Solís Tovar, Ternium México, PresidenteRafael Colás Ortiz, FIME UANL, VicepresidenteAndrés Delfino Martínez, Vesuvius México, SecretarioIgnacio Díaz Moreno, GM Vykon, Tesorero

CONSEJO EDITORIALRamiro A. García Fuentes, GRUPO CAPSA, Miguel A. Muñoz Ramírez, UANLIgnacio Álvarez Elcoro, FIME UANL, Luis R. Salazar Garza, TERNIUMMyrna Molina Reyna, AIST MÉXICO, Paloma González, ICE

INTEGRANTES DE COMITÉSPROCESOS PRIMARIOS: Juan Carlos Rodrigues, Marco Herrera TERNIUM, Sergio Zapata, Luis Jorge Vélez, Ramiro Araiza, Javier Sandoval AHMSA, Ruben Lule ARCELORMITTAL, Rafael González CEGI CONSULTORES, Andrés Delfino, Francisco Hernández VESUVIUS, Ramiro García GRUPO CAPSA, Eduardo Mora METALOIDES, Florentino Luna TYPSSA, Antonio Uribe MELTER, Demetrio Velasco AMI GE, Marco Garza GRÚAS PMP.

LAMINACIÓN: Valente Delgado, Homero Pérez, Eliseo Gutiérrez AHMSA, Carlos Baieli, Enrique Lara TERNIUM, Óscar Fco. Villarreal VILLACERO, Emiliano Montoya BRC México, Luis Leduc FIME, UANL, Julio Muñoz SMS SIEMAG, Rafael Colás FIME UANL, Héctor Morales, Pedro Molina, ACEROTECA, Roberto Laureano

MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD: Paloma González, ICE, Alejandro Campos TERNIUM, Roosevelt Pérez AHMSA, Luis Llanes, CRYOINFRA

PROCESOS Y USOS DEL ACERO: Alberto Pérez, FIME UANL, Óscar Fco. Villarreal, VILLACERO, Rodrigo Grosso TERNIUM

ESTUDIANTIL, CONACYT, BECAS Y RELACIÓN CON UNIV. Y ESCUELAS TÉCNICAS: Édgar García, Alberto Pérez, Rafael Mercado, Rafael Colás FIME UANL, Demófilo Maldonado UDEM, Jorge Fernández AMI GE, Paloma González ICE, Marco Garza GRÚAS PMP

EVENTOS ESPECIALES, ACERO DEL MILENIO, CONAC, CURSOS: Félix Cárdenas CEGI CONSULTORES, Luis Jorge Vélez, AHMSA, Héctor Morales ACEROTECA, Paloma González ICE, Porfirio González, Marco Garza GRÚAS PMP, Luis Llanes, CRYOINFRA, Aarón Garza, MELTER

Museo del Acero: Alberto Pérez, FIME UANL, Comunicación Electrónica: Luis Bautista, AIST México, Desarrollo de Cursos: Luis Jorge Vélez, AHMSA

Relación AIST EU: Héctor Morales, ACEROTECA Relación CANACERO: Porfirio González, GRÚAS PMP Octavio Rodríguez, AMI GE

PUBLICAMOS TUS ARTÍCULOSPublica tus artículos e investigaciones sobre la industria del hierro y el acero en nuestra revista. Envía tu material escrito (máximo tres cuartillas) y las fotos e ilustraciones necesarias. Asegúrate de que tu escrito tenga enfoque práctico a la mejora de la calidad, la productividad o la solución de problemas específicos, así como una conclusión. Envía tus trabajos debidamente identificados y firmados a:

[email protected]

Revista Trimestral Enero-Marzo del 2014. Editor Responsable: Myrna Soledad Molina Reyna. Número de Certificado de Reserva otorgado por el Instituto Nacional del Derecho de Autor: 04-2004-073014323400-102. Número de Certificado de Licitud de Título: 13029. Número de Certificado de Licitud de Contenido: 10602. Domicilio de la Publicación: Av. Fundidora # 501 Local 71, Planta Baja, Col. Obrera, Monterrey, N.L., C.P. 64010. Imprenta: Editora El Sol, S.A. de C.V., Washington No. 629 Ote., Monterrey, N.L. C. P. 64000. Distribuidor, AIST Capítulo México, A.C. Av. Fundidora # 501 Local 71, Planta Baja, Col. Obrera, Monterrey, N.L., C.P. 64010. Tiraje: 2,000 ejemplares.

4 HIERRO ACERO/AIST MÉXICOy

EDITORIAL• Actividades de la AIST

ACERíA• Criterios aplicados para incrementar la eficiencia

energética en el horno de arco eléctrico de Tenaris Tamsa

MUSEO DEL ACERO• El Gigante es Científico Explora con imaginación la ciencia y la tecnología

AIST• 4a. Reunión de Directores y Gerentes de Laminación• Novena reunión de Gerentes y Directores de Acerías

CONAC 2014• Programa preliminar CONAC 2014

LAMINACIóN• Laminación en caliente de aceros al silicio

índice

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Vol. XIV No. 57

Enero - Marzo 2014

nuestraportada

5 HIERRO ACERO/AIST MÉXICOyy5 HIERRO ACERO/AIST MÉXICOyy

acería

Criterios aplicados para incrementar la eficiencia energética en el horno de arco eléctrico de Tenaris Tamsa

1) Tecnológico de Monterrey, Ave. Eugenio Garza Sada No. 2501, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L., México, C.P. 64849.

Email: [email protected]

2)Tenaris Tamsa

3)Ternium México

Fernando Martell Chávez 1), Rafael Mendoza López 2), Miguel A. Meléndez Sandit 3), Armando R. Llamas Terrés 1), y Osvaldo Micheloud Vernackt 1)

Introducción

En menos de 50 años las acerías con hornos de arco eléctrico (HAE) se han transformado de ser instalaciones funcionales simples de bajo costo y pequeño volumen de producción de un mismo grado y calidad de acero, a ser plantas con tecnolo-gía continuamente en desarrollo capaces de producir mayores volúmenes de cualquier tipo de grado y calidad de acero. Los Hornos de arco eléctrico han ido creciendo en capacidad ins-talada aumentando su participación en la producción mundial de acero hasta alcanzar niveles del 36%. La energía eléctrica es el principal insumo energético de los HAE, por lo tanto el control de los parámetros eléctricos que definen la longitud del arco y el nivel de potencia del horno es muy crítico para una operación eficiente. Los sistemas de control de potencia de los HAE han ido inte-grando cada vez más sofisticadas tecnologías de control y au-tomatización que, hoy en día, consideran no solo el control de la energía eléctrica sino también la dosificación y cuantificación de la energía química suministrada en combustibles como el carbón y gas natural y en carburantes como el oxígeno. Las prácticas operativas han ido evolucionando, durante mu-

chos años se definieron perfiles de potencia con arcos cortos a baja tensión y corriente elevadas, buscando cubrir el arco en la escoria y reducir así el desgaste de los refractarios de las paredes laterales y bóveda. La utilización de sistemas de enfria-miento en paneles y bóveda, así como la técnica de formación de escoria espumosa, han permitido utilizar altas potencias, con arcos largos a tensiones altas y menores corrientes, con las ventajas que ello reporta en cuanto a menor consumo de electrodos, mayor factor de potencia y potencia promedio de funcionamiento y en consecuencia mejor eficiencia eléctrica y aumento en la productividad.

Control de la Potencia en los Hornos de Arco Eléctrico.

A partir de un transformador de potencia de gran capacidad conectado a un bus de medio voltaje se deriva separadamente un sistema eléctrico que puede constar de uno o más transfor-madores y que pueden tener reactores en serie. El devanado secundario del transformador se conecta por medio de múl-tiples cables de grueso calibre hacia los electrodos de grafito que están soportados por columnas y mástiles. El principio de operación básica consiste en establecer y controlar, a través

En las dos últimas décadas el incre-mento en la productividad de los hor-nos de arco eléctrico se ha debido a la utilización de mayores niveles de po-tencia entregada a los arcos eléctricos. La utilización de mayores corrientes y voltajes de arco han sido posibles gra-cias a mejoras tecnológicas y operativas como lo son la mayor capacidad de los paneles de enfriamiento de la coraza para extraer calor y la práctica operati-va de formación de escoria espumosa que permite incrementar la eficiencia

térmica al cubrir los arcos eléctricos. El presente trabajo de investigación jus-tifica teórica y experimentalmente la utilización de mayores longitudes de arco para incrementar la radiación en condiciones de arco inestable en pre-sencia de chatarra y permite estimar el punto máximo de potencia del arco en condiciones de estabilidad. Los valores de corriente propuestos son menores a los convencionalmente utilizados por lo cual proporcionan mayor eficiencia energética. Los resultados operativos

de aplicar estos conceptos es haber obtenido un ahorro de 9.6 kWh por tonelada de acero líquido en la planta de Tenaris Tamsa en Veracruz, adicio-nalmente se obtuvo un ahorro en el consumo de electrodos estimado en 0.11kg por tonelada de acero líquido, ambas mejoras sin afectar la producti-vidad.

Palabras Claves: Horno de Arco Eléctrico, Longi-tud de Arco, Eficiencia Energética


de los electrodos, un arco eléctrico como fuente de potencia para formar un plasma que transfiera calor suficiente, por con-ducción, convección y radiación, que logre la fundición de la chatarra, el fierro esponja (DRI) y los demás materiales que se adicionan en la refinación del baño líquido para lograr cierto grado de acero.

El arco eléctrico es controlado mediante un sistema hidráulico con una unidad de potencia y grandes cilindros que permiten el movimiento vertical de los electrodos, aunque también existen instalaciones con sistemas de malacates y cables de acero que usan motores eléctricos como impulsores. En la Fig. 1 se mues-tra una estrategia típica para el control de la potencia donde se muestra que el nivel de potencia operativa queda definido tan-to por el tap seleccionado en el transformador como por el setpoint de corriente (o de impedancia) que finalmente es-tablecerá un valor de longitud del arco a través del sistema de regulación de arco y del sistema de control de electrodos. Durante una colada los parámetros eléctricos del arco eléctrico varían drásticamente, debido a las condiciones de inestabilidad del arco durante las etapas iniciales de profundización y fun-dición pero conforme aumenta la cantidad de carga fundida las condiciones de estabilidad mejoran y es posible transferir más potencia eléctrica. El ciclo completo de la colada incluye las siguientes etapas: carga inicial de chatarra; profundización; fundición, puede incluir una o más recargas de chatarra con sus etapas de profundización y fundición; y las etapas finales de refinación y de vaciado.

Potencias activa y reactiva, factor de potencia (opcionalmente: estabilidad y cobertura de arco)

Tap de transformador

Controladorde la

potencia

(Perfil de Potencia)

Sistema eléctrico

(Transformador)Referencia

de corriente o impedancia

Referencia de velocidad

Posición de electrodosSistema

de regulación de arco

Sistema de control

de electrodos

Figura 1. Control de la potencia en un horno de arco eléctrico

Existen sistemas inteligentes que definen perfiles de potencia y que consideran aspectos integrales de la colada como lo son la utilización de energía química y las mezclas de chatarra y de-más materiales que son cargados al horno, sin embargo estos sistemas primordialmente buscan operar en la máxima poten-cia del sistema eléctrico con el fin de transferir la máxima po-tencia hacia los arcos eléctricos. En la definición de los puntos óptimos operativos de potencia en los hornos de arco eléctrico es de suma relevancia identificar el punto de operación donde la potencia activa sea máxima en el arco eléctrico y que a su vez implica la máxima transferencia de potencia térmica a la carga, ese punto de potencia máxima no es fácil de calcular por la no-linealidad del arco eléctrico y las condiciones dinámicas de la colada. En la Fig. 2 se puede notar también que el punto de máxima eficiencia ocurre para valores menores de corriente respecto a los cuales se obtiene la máxima potencia en el arco

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eléctrico. En los HAE existe la posibilidad de realizar cálculos respecto a la eficiencia energética del proceso. Por una parte se considera la cantidad de energía teórica que requieren la carga de chatarra y minerales procesados de hierro para elevar su temperatura hasta su punto de fusión y esa cantidad de energía se toma en relación con la energía suministrada para este total de carga procesada y así determinar la eficiencia del horno de arco eléctrico.

Figura 2. Curvas de potencia y eficiencia en hornos de arco eléctrico (adaptado de [2])

Indicadores de Estabilidad y Cobertura.

En todo esfuerzo de optimización es conveniente definir indi-cadores de funcionamiento que sirvan como variables de pro-ceso. Mediante el análisis espectral de las señales de voltaje y corriente del arco es posible correlacionar el contenido armóni-co con la estabilidad del arco, entendiendo la estabilidad como la desviación de la variable de proceso respecto a su punto de operación. El presente trabajo de investigación se auxilia del procesamiento digital de la señal de neutro-virtual a tierra para determinar la estabilidad y cobertura del arco. La definición de este neutro-virtual se muestra en la Fig. 3, el cual es el punto neutro de la fuente balanceada vista en el secundario del trans-formador[3].

Figura 3. Circuito eléctrico con neutro-virtual

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En la Fig. 4 se muestran los valores de los indicadores utiliza-dos y cómo se pueden distinguir las diferentes etapas de la colada, de esta manera estos indicadores de las condiciones del arco son sumamente útiles en la definición de las etapas de la colada.

Figura 4. Indicadores de estabilidad y cobertura de arco

Selección de los valores operativos de corriente.

El valor de la corriente para el nivel de potencia máxima del arco en condiciones sinusoidales se selecciona considerando las pérdidas del sistema eléctrico debidas a resistencias de la líneas de alimentación desde el punto de acoplamiento co-mún, es decir, estimando la resistencia total desde el bus infi-nito hasta la punta de los electrodos. Es por esta razón que el punto de máxima potencia en el arco se obtiene en un valor de corriente menor al del valor máximo de la potencia que puede obtenerse de la fuente y que queda definido por el valor total de reactancia de la línea. Debido a que se tienen diferentes condiciones dinámicas de estabilidad del arco y a que los arcos eléctricos imponen distor-sión armónica variante durante el proceso de la colada, el valor de reactancia operativa será también dinámico, por lo cual las diferentes etapas de la colada requerirán diferentes valores de corriente para obtener los valores de máxima potencia del arco.

La eficiencia térmica juega un rol primordial en la definición de los puntos operativos en corriente dado que la utilidad de los diferentes mecanismos de transferencia de calor es variable a través de la colada. Diversos estudios han concluido en la conveniencia de incrementar la radiación térmica en presencia de chatarra, existen indicadores como el índice de desgaste de refractario (RWI) propuesto por Schwabe, ecuación (1), que permiten evaluar el efecto de incrementar la longitud de arco y se obtiene en relación inversamente proporcional a la distancia de los electrodos a la coraza[7].

D2 RWI (1)Parc • larc

Existen propuestas teóricas como el modelo de radiación de Dittmer y Krüger dado en la ecuación (2) y que establece que el calor disipado por radiación térmica será también directa-mente proporcional al incremento del voltaje del arco y en este

caso inversamente proporcional a una potencia fraccional de la corriente[4]. Ambos enfoques establecen que se obtendrá ma-yor radiación térmica utilizando un valor mayor de voltaje del arco.

Qrad

(2)Varc _ 30

larc

En el proceso de la colada cuando ya no hay presencia de chatarra, la eficiencia térmica se obtiene cubriendo los arcos con escoria espumosa y es cuando se puede operar el máximo nivel de potencia del arco. En condiciones de arco estable y cubierto hay que tomar una consideración adicional respecto a la eficiencia y ésta se explica a continuación a partir del aná-lisis del arco eléctrico en regiones. Existen regiones donde los electrones son acelerados y desacelerados para entrar o salir del plasma, la física del arco indica que en esas regiones se generan ciertos voltajes que corresponden a cátodo y ánodo debidos a las funciones trabajo para extraer y aceptar los elec-trones[5-6], ver Fig. 5. En esas regiones las caídas de voltaje son casi independientes del valor del corriente.

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Figura 5. Regiones de los arcos eléctricos

Una manera de obtener las curvas de potencia es con las siguientes ecuaciones. En la ecuación (3) se estiman las pérdidas eléctricas considerando la resistencia total del cir-cuito secundario del HAE y la ecuación (4) permite estimar la potencia en el arco substrayendo las pérdidas eléctricas de la potencia total del horno.

Ppel

Parco

(3)

(4)

l1 RHAE1 +

PHAE _ Ppel

= ∑p=1

=

=

2 2l2 RHAE2 + 2

3

l3 RHAE3

En el presente trabajo de investigación se propone que las regiones de los arcos eléctricos en proximidad con los elec-trodos de grafito pueden ser consideradas como pérdidas de energía cuando el flujo de los electrones es hacia el ma-terial de grafito y esto ocasiona mayor ineficiencia a mayor corriente del electrodo. Una fracción de la potencia disipa-da en las regiones de decaimiento puede estimarse con la ecuación (5) y considerarse como pérdidas en la ecuación (6) para estimar con la potencia máxima en las regiones útiles de los arcos. De esta manera se pueden efectuar una mejor estimación del nivel de potencia máximo en las regio-nes de los arcos eléctricos que transfieren calor a la chatarra y al baño de acero, la cual sería teóricamente la potencia potencialmente útil en el arco.

Prce

P*arco

(5)

(6)

VC+VA • (l1 + l

2 + l

3) 20 • (l

1 + l

2 + l

3)

PHAE _ Ppel Prce

=

=

En la Fig. 6 se muestran las curvas de la potencia del trans-formador, la potencia entregada a los arcos y la potencia útil, todo esto en condiciones sinusoidales, donde se puede apreciar como el valor de corriente para el valor máximo de potencia ocurre a un valor aún menor de corriente.

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Figura 6. Curvas de potencia en condiciones sinusoidales

En general se pueden especificar tres criterios para la selección de los valores de corriente de referencia (o setpoint) aplicada al regulador de electrodos ante las diversas condiciones de arco:

1) Primero, en condiciones de arco inestable en presencia de chatarra se puede incrementar la radiación térmica de los arcos eléctricos, esto es incrementar la longitud de arco ayudara a transferir más potencia a la carga de chatarra incrementando la eficiencia térmica del proceso de fusión

2) Segundo, cuando el arco es estable y está cubierto de esco-ria se puede operar a la máxima potencia útil de los arcos eléctricos, esto permitirá mayor transferencia de potencia hacia el baño de acero.

3) Tercero, cuando el arco ya no es tan estable por la condición de que ha bajando el nivel de escoria se debe de operar con un nivel de voltaje y corriente que establezcan arcos más cortos.

Los anteriores criterios justifican la utilización de mayores lon-gitudes de arco para incrementar la radiación en condiciones de arco inestable en presencia de chatarra y permiten también estimar el punto máximo de potencia del arco en condiciones de estabilidad considerando las pérdidas de potencia en ciertas regiones de los arcos eléctricos. Determinando las etapas de la colada con los indicadores de funcionamiento del arco como lo son la estabilidad y la cobertura y considerando los criterios pre-vios para la correcta estimación de los valores de corriente para cada una de las diferentes etapas de la colada es posible el di-señar perfiles de potencia con criterio de eficiencia energética, ya que los valores de corriente aplicados en las diferentes eta-pas de la colada son menores a los convencionalmente utiliza-dos en los sistemas de control de potencia y de regulación de arco, por lo cual son referencias de corriente que proporcionan mayor eficiencia energética.

Resultados Experimentales.

Se implementó un sistema de adquisición de datos en la planta de TAMSA en Veracruz para el procesamiento digital de los indi-cadores de estabilidad y cobertura con el objetivo de identificar correctamente las etapas de la colada. Aplicando los criterios previamente mencionados se estimaron los valores de corrien-te para cada etapa de la colada y de esta manera se pudo rediseñar el perfil de potencia. Se realizaron varias coladas ex-perimentales, en la Fig. 7 se muestran las curvas de potencia obtenidas de una colada con mayores referencias de corriente y de una colada experimental, observando los recuadros po-demos apreciar como los rangos operativos en las curvas de potencia han sido modificados hacia rangos de menor corriente tanto para condiciones de arco inestable como para condicio-nes de arco estable.

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Figura 7. Comparación de curvas de potencia (izquierda: colada original, derecha: colada experimental)

En la Tabla I se muestran los datos obtenidos de tres cola-das experimentales. Se puede notar cómo lo valores de kWh y kWh/tcm (Energía específica por tonelada de carga metálica) se redujeron respecto al promedio operativo y se lograron bue-nos tiempos de conexión. Asimismo el factor de potencia es ligeramente incrementado como consecuencia de la reducción de la energía reactiva, kVArh.

Número de colada

kWh kVArh PF Tiempo de conexión

(min)

kWh/tcm

Potencia promedio

(MW)

55420 56,304 33,120 0.8619 49 346.49 68.9

55421 55,944 32,940 0.8617 48 341.55 69.9

55422 56,376 33,120 0.8622 49 347.05 69.0

Promedios experimen-

tales

55,421 33,060 0.8619 48.67 345.03 69.27

Promedios operativos

63,580 38,590 0.85 54 373.90 69.8

Tabla I. Coladas experimentales

Debido a estas pruebas experimentales alentadoras se probó el nuevo perfil de potencia durante una semana y en la Tabla II se muestran los resultados obtenidos. En esta tabla se comparan 97 coladas con el nuevo perfil de potencia con 102 coladas con el perfil previo en operación. Se muestran la reducción tanto en energía total, en energía especifica y como el prome-dio del tiempo de conexión no fue afectado. Información más detallada de estos resultados operativos y los criterios aplicados para obtenerlos se puede consultar en[8-9].

Perfil de Potencia Tiempo de conexión (minutos)

kWh/ton kVArh/ton VoltajeSecundario

Corriente deElectrodo

Energía(MWh)

PotenciaPromedio (MW)

Factor dePotencia

Original 54.6 423.7 257.2 494.95 54.61 63.58 69.85 0.85

Modificado 54.5 414.1 243.5 504.31 53.34 62.14 68.34 0.86

Diferencia 0.1 -9.6 -13.7 9.37 -1.27 -1.44 -1.51 0.01

Tabla II. Comparación de datos de coladas

Conclusiones.

Los criterios para la selección del valor de corriente juegan un papel muy relevante en la transferencia eficiente de la potencia una vez que las condiciones del arco han sido determinadas por indicadores de estabilidad y cobertura. Las ideas propuestas en el presente trabajo de investigación han permitido confirmar y justificar la utilidad en el uso de arcos largos para incrementar la radiación térmica en presencia de chatarra. Los resultados ope-rativos de aplicar estos conceptos es haber obtenido un ahorro de 9.6 kWh (2.2%) por tonelada de acero líquido en la plan-ta de Tenaris-Tamsa en Veracruz, adicionalmente se obtuvo un ahorro en el consumo de electrodos estimado en 8%. Ambas mejoras se obtuvieron sin incrementar el tiempo de conexión, es decir, sin afectar la velocidad de fusión del horno. Las mejo-ras obtenidas se explican y justifican únicamente por el incre-mento en las eficiencias térmicas y eléctricas logrado al operar el horno con mayor radiación y menores pérdidas eléctricas respectivamente. Con estos resultados se logra demostrar que fue posible para el horno estudiado, una operación más eco-nómica en cuanto al uso de energía sin afectar la productividad.

Agradecimientos.

El presente trabajo de investigación fue realizado por la cátedra de investigación en energía “Roberto Rocca” del Tecnológico de Monterrey y fue patrocinada por el Tecnológico de Monterrey, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Ternium México y Tenaris Tamsa.

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Agradecemos también la valiosa colaboración del personal de Tamsa durante las pruebas experimentales y para la evaluación de los resultados operativos: Héctor Quintanilla, Eduardo Guz-mán, Héctor Velasco, Mario Palma, Arnulfo Hernández y Luis Vázquez.

Referencias.

1. B. Bowman and K. Krüger, “Arc Furnace Physics”, Verlag Sta-hleisen, Düsseldorf, 2009.

2. Y. Toulouevski and I. Ziburov, “Innovation in Electric Arc Fur-naces”, Springer-Verlag Berlín, 2009.

3. F. Martell, A. Deschamps, R. Mendoza, M. Meléndez, A. Lla-mas and O. Micheloud, Virtual Neutral to Ground Voltage as Stability Index for Electric Arc Furnaces”, ISIJ International, Vol. 51, No. 11, (20 1), pp. 1846.

4. B. Dittmer and K. Krüger, “Theoretical approach to modeling thermal radiation in electric arc furnaces”, Electro-Heat Inter-national, Vol. 4, (2009), pp. 195.

5. J. Alexis, M. Ramirez-Argaez and G. Trapaga, “Modeling of a DC Electric Arc Furnace – Heat Transfer from the DC Arc”, ISIJ International, Vol. 40, No. 11, (2000), pp. 1089.

6. J. Sanchez, M. Ramirez-Argaez and A. Conejo, “Power De-livery from the Arc in AC Arc Furnaces with Different Gas Atmospheres”, Steel Research International, Vol. 80, No. 2,

(2009), pp. 113.

7. T.E. Miller, “Reactive Power Control in Electric Systems”, Wi-ley, Hoboken, NJ, 1982.

8. F. Martell, R. Mendoza, A. Llamas and O. Micheloud, “Increa-sing Energy Efficiency of the Electric Arc Furnace at Tenaris Tamsa”, Annual Conference of the Association of Iron and Steel Technology (AISTech) 2012, Atlanta, USA, pp. 793.

9. F. Martell, “Energy Efficient Power Control of Alternate Cu-rrent Electric Arc Furnaces”, Disertación Doctoral, Tecnológi-co de Monterrey, México, 2012.

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museo del acero


museo del acero


Por: Emiliano Montoya de BRC International

El 7 y 8 de noviembre pasado se llevó a cabo la “Cuarta Reunión de Directores y Gerentes de Laminación” en las instalaciones de SIMEC INTERNATIONAL Planta Tlaxcala.La inauguración se llevó a cabo por el Ing. Roberto Cedeño, Director Ge-neral de nuestra anfitriona SIMEC IN-TERNATIONAL Planta Apizaco.

El formato del evento fue el tradi-cional, se realizaron presentaciones de las características de las diversas plantas y sus datos operativos. Adi-cionalmente se realizaron presen-taciones de proveedores invitados (Alessandro Sovrano – Danieli – Pro-ceso de la Laminación Multi Hilo y Michael Windhager – BRC Interna-tional – Rodillos de alto rendimiento para molinos de secciones).

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Los asistentes fueron: APSA ACEROS Ing. Guillermo Arellano & Ing. Rodrigo Bejarano ARCELOR MITTAL CELAYA Ing. Ramón Montoya & Ing. Adrián González SIMEC ACEROS SAN LUIS Ing. Rubén Leurin & Ing. Juan Manuel Narváez SIMEC MEXICALI Ing. Andrés Peimbert & Ing. Marco Aldaco SIMEC APIZACO Ing. Roberto Cedeño & Ing. Baltazar Camacho, Ing. Netzahualcoyotl Meneses & Ing. Mario Rivera, Ing. Adolfo Roldán & Ing. José Sánchez TALLERES Y ACEROS Molino 1 Ing. Alonso Limón TALLERES Y ACEROS Molino 1 Ing. Roberto Cárdenas TERNIUM LARGOS APODACA Ing. Eduardo Gutiérrez TERNIUM LARGOS PUEBLA Ing. Enrique Lara TERNIUM MONTERREY Ing. Napoleón Martínez

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El día 7 nuestros anfitriones ofrecieron elegante comida de platillos típicos de la región, en un res-taurant de Apizaco y por la noche se llevó a cabo la tradicional cena en el hotel.La mesa redonda se enfocó principalmente al tema de seguridad industrial, y se acordó progra-mar el próximo evento para Octubre – Noviem-bre de 2014 en sede por definir para continuar enriqueciendo el intercambio tecnológico entre los laminadores Mexicanos.

¡Nos vemos en el 2014!

NOvENA REUNIóN de Gerentes y Directores

de ACERíAS

Regresan las reuniones

promovidas por la AIST México -con un formato

diferente- en Ternium Largos Planta Puebla: dos mesas

redondas, dos conferencias y la tradicional visita a la

planta sede

Crónica por Demetrio M. Velasco

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18 HIERRO ACERO/AIST MÉXICO y

La amena disertación del Lic. González generó gran participa-ción de los asistentes, quienes plantearon sus dudas, comen-tarios y preocupaciones sobre la aplicación de esta ley que fue promulgada a fines del 2012 y que aún no ha mostrado en toda su plenitud el impacto que se vislumbra tendrá. En especial el tema de las horas extra motivó un debate ya que el artículo 123 expresamente establece que “En ningún caso el trabajo extraor-dinario podrá exceder de tres horas diarias, ni de tres veces con-secutivas”, sin embargo es práctica común “doblar turno”, lo cual claramente viola el precepto constitucional. Mientras la mayoría de los asistentes argumentaban que la propia Ley Federal del Trabajo en su artículo 68 establece que “La prolongación del tiempo extraordinario que exceda de nueve horas a la semana, obliga al patrón a pagar al trabajador el tiempo excedente con un doscientos por ciento más del salario que corresponda a las horas de la jornada, sin perjuicio de las sanciones establecidas en esta ley”, el Lic. González explicaba que el problema radica en la última frase que faculta a la autoridad laboral a imponer “las sanciones establecidas en esta ley”.

El conferencista explicó los cambios relativos a la aplicación de multas y las nuevas facultades que tienen las autoridades del trabajo. Con la ley anterior, explicó, cuando un trabajador pre-sentaba una demanda ante la junta de conciliación y arbitraje, el asunto se circunscribía a ese solo trabajador; ahora la ley fa-culta a las autoridades laborales a realizar inspecciones cuando un trabajador presenta una demanda para verificar si la acción demandada es un caso aislado o una práctica generalizada del patrón; de esta forma el asunto se vuelve mucho más compli-cado. Adicionalmente los cambios en cuestiones de multas facultan a la autoridad a aplicar una sanción por trabajador y por evento; así que una acción generalizada abre la posibilidad a múltiples multas.

Entre otras cosas, también se discutió la problemática del au-sentismo y los esquemas para hacerle frente, y el Ing. Sergio González, Gerente de Acería en TAMSA, compartió su experien-cia en Italia y Rumania al respecto y cómo legislaciones simi-lares a esta han cambiado totalmente la forma de atacar este problema; también comentó sobre su experiencia y las ventajas que ve en la contratación de más mujeres en trabajos tradicio-nalmente reservados para hombres y cómo esa estrategia le ha ayudado a disminuir el ausentismo y los accidentes.

Por su parte el Lic. Calvillo enfatizó los puntos más relevantes de la nueva legislación ambiental, que a su juicio son: la

vinculación con los derechos humanos, el cambio en la actuación de la PROFEPA hacia lo que llamó

“inteligencia ambiental” y su enfoque de per-seguir los delitos ambientales que cometen

las empresas como “delincuencia corpora-tiva”, así como el fuerte incremento en

las multas que contempla la ley y el

Dos interesantes exposiciones fueron

el centro de la IX Reunión de Gerentes

y Directores de Acerías. El Lic.

Héctor González, Gerente Relaciones

Industriales de Ternium México,

explicó los ejes principales y los

cambios más relevantes de la reforma

laboral, mientras el Lic. Gabriel

Calvillo, del bufete de Abogados C y

C, hizo lo propio respecto a la Ley de

Responsabilidad Ambiental; ambos

temas que impactan fuertemente las

actividades de la industria siderúrgica

nacional y que constituyen verdaderas

revoluciones legislativas.

aist


enfoque hacia esquemas de negociación a cambio de acepta-ción voluntaria de la responsabilidad. Ejemplificó la estrategia de inteligencia ambiental con un caso que le tocó atender en el que un niño que casi se ahoga en un río durante un día de campo, murió intoxicado a los pocos días. La autopsia reveló intoxicación por ingesta de contaminantes industriales y la PRO-FEPA envió investigadores que analizaron el agua y tomaron muestras de tierra en las orillas del río hasta que concluyeron que había sido una descarga única y pudieron ubicar la tubería de drenaje desde la que llegaron los contaminantes al río. Con todas estas pruebas ya en firme iniciaron la visita a la fábrica y la posterior acusación legal.

Con esta calidad de presentaciones y tras un paréntesis de 7 años, el pasado mes de octubre se realizó la reunión en las instalaciones de Ternium Largos Puebla, con la participación de AHMSA, Talleres y Aceros, Tenaris TAMSA, Ternium Guerre-ro, Ternium Largos Apodaca, Ternium Largos Puebla y Ternium Manizales. La reunión inició el 24 por la mañana con la in-tervención del Ing. Hugo Solís, Presidente de la AIST México, quien inauguró los trabajos con unas palabras de bienvenida en las que compartió su visión de la organización que dirige y la importancia de los encuentros como este para fortalecer los lazos entre las diferentes plantas y promover el crecimiento de la industria siderúrgica en su conjunto. Enseguida se realizó una mesa redonda en la que los participantes compartieron una

breve descripción de sus plantas, los productos que fabrican, las líneas productivas con que cuentan, así como los proyectos relevantes que tienen en ejecución. Inició la diná-mica el Ing. Gabriel Gil con una muy amena intervención que pavimentó el camino para una productiva y amigable participación de todos los asistentes.

Por la tarde, se realizó un ejercicio similar pero con el tema de Seguridad Industrial en el que los representantes de cada planta compartieron sus estrategias y metodologías para eliminar los accidentes, así como los resul-tados que han obtenido. Adicionalmente presentaron casos ejemplo de accidentes reales para explicar mejor la metodolo-gía de registro, análisis e implementación de acciones correcti-vas, así como las conclusiones de las investigaciones y análisis para encontrar las causas raíz.

En el aspecto social, que también es muy importante para fortalecer los lazos de amistad y colaboración, se realizó un brindis de bienvenida en el hotel sede el día 23 por la noche, dos comidas en las instalaciones de Ternium Largos Puebla patrocinada por la misma planta, así como una cena el 24 en conocido restaurante en que los asistentes pudieron disfrutar

de las delicias de la culinaria poblana, ta-les como el mole de caderas que causó sensación.

Los trabajos terminaron el 25 por la tar-de con una visita a la planta de Ternium

Largos Puebla y el agradecimiento del comité organizador encabezado por el Ing.

Juan Carlos Rodríguez al Ing. Víctor F. Rodal O.,Gerente de la Planta, por todas las atenciones y

facilidades para la realización del evento, así como a las empresas patrocinadoras: PMP, Vesuvius, Ternium

Largos Planta Norte, Metaloides y AMI GE. El sábado 26 por la mañana se realizó una visita fuera de programa a la planta de Metaloides.

aist

HIERRO ACERO/AIST MÉXICOy20


ASSOCIATION FOR IRON & STEELTECHNOLOGY

MÉXICO

se complace en invitarlo al

Es importante informarle que todos los recursos económicos que este Congreso genera, son utilizados para otorgar becas a estudiantes pertenecientes al Capítulo y en la organización de eventos de capacitación y reuniones

de intercambio tecnológico a favor de la industria siderúrgica mexicana.

Esperamos contar con su valiosa asistencia, para asegurar otro éxito.

Lo invitamos a que se registre en nuestra página de la asociación: www.aistmexico.org.mx sección CONAC.

Mayor información

e inscripciones

AIST México A.C.Tel.: (81)8479•3067 y 77

[email protected]

Coctel de bienvenida

Domingo 23 de Marzo a las 18:30 hrs.

ExposiciónDomingo 23 de Marzo, de las 18:30 a las 21:00 hrs.

Lunes 24 de Marzo, de las 11:00 a las 20:00 hrs.Martes 25 de Marzo, de las 11:00 a las 20:00 hrs.

en la Sala TLC 2do. piso en Cintermex,Av. Fundidora # 501, Col. Obrera, Monterrey, N.L. México

Programa del evento

www.aistmexico.org.mx

Cena de Gala

Lunes 24 de Marzo 20:30 hrs.

en el Museo del Acero horno3

Este evento está dirigido al personal que labora dentro de la industria del Acero, ya que reunirá a las principales empresas productoras y proveedoras, tanto nacionales como internacionales del sector, quienes participan como expositores y como conferencistas dentro del programa de conferencias sobre los diferentes procesos del acero.

Las más de 75 conferencias técnicas sobre el proceso del acero e innovaciones tecnológicas, seguridad, mantenimiento, etc. Serán impartidas en forma simultánea en cuatro salas: Acería, Laminación, Procesos y Usos del Acero y Mantenimiento y Seguridad

Adicionalmente se contará con dos cursos previos al evento; uno llamado Metalurgia del distribuidor de colada continua y uno de Laminación de productos planos de acero.

PROGRAMA PRELIMINAR CONAC 2014SÁBADO 22 DE MARZO, 2014

HORARIO: EvENTO: UBICACIóN:

11:00 - 21:00 Montaje de Stands Sala TLC2o. Piso Cintermex

DOMINGO 23 DE MARZO, 2014HORARIO: EVENTO: UBICACIÓN:

09:00 - 16:00 Montaje de Stands Sala TLC2o. Piso Cintermex

08:00 - 12:00 Registro de Participantes Lobby Salón TLC2o. Piso Cintermex

Patrocinado por Refratechnik, Grupo PMP y Vesuvius

16:00 - 20:00 Registro de Participantes Lobby Salón TLC2o. Piso Cintermex

Patrocinado por Refratechnik, Grupo PMP y Vesuvius

19:00 - 21:00 Apertura de la Exposición Sala TLC2o. Piso Cintermex

19:00 - 21:00 Coctel de Bienvenida Sala TLC2o. Piso Cintermex

Patrocinado por ESW y BRC

CURSOS CORTOS:HORARIO: EVENTO: UBICACIÓN: CONFERENCISTA / EMPRESA:

09:00 - 16:00 1 Distribuidor de Acero y Colada Continua Salón América2o. Piso Cintermex

Dr. Rodolfo Morales, IPNDr. Ismael Saucedo

09:00 - 16:00 2 Laminación de Productos Planos Salón Africa2o. Piso Cintermex

Dr. Rafael Colás, UANL

13:00 - 14:00 Comida para asistentes cursos cortos Salón Europa2o. Piso Cintermex

LUNES 24 DE MARZO, 2014HORARIO: EVENTO: UBICACIÓN: UBICACIÓN:

08:00 - 15:00 Registro de Participantes Lobby salón TLC Cintermex Patrocinado por Refratechnik, Grupo PMP y Vesuvius

08:00 - 09:15 Desayuno Conferencistas Salón Antártida/Cintermex

11:00 - 20:00 EXPOSICIÓN DE LA INDUSTRIA DEL ACERO Y SECCIÓN DE PÓSTERS

SALA TLC 2o. PISO CINTERMEX LAS MÁS IMPORTANTES EMPRESAS DEL SECTOR ACERERO

ACERÍASALÓN EUROPA

HORARIO: TEMA: EMPRESA O INSTITUCIÓN: AUTORES:

09:30 - 10:00 MENSAJE DE BIENVENIDA AIST MÉXICO ING. HUGO SOLíS

10:00 - 10:30 CONFERENCIA MAGISTRAL TERNIUM MÉXICO ING. MáXIMO VEDOyA

10:30 - 11:00 1 Disminución del Contenido de Hidrógeno en los Aceros al Disminuir el Paso de Escoria del EAF a la Olla de Acero

Arcelor Mittal Rubén Lule González, Francisco López Acosta, Saúl Aguilar y Alfredo Salas

11:00 - 11:30 2 Las Mejores Prácticas de Operación de los Hornos de Arco Eléctrico

GrafTech International, Inc. Nicolás Lugo

11:30 - 12:00 3 Optimización de uso de chatarra en la fabricación de acero en Ternium Largos Norte

Ternium México L. Vázquez, F. Castro, C. Quiroga, J. Villareal y A. Acosta


conac 2014

23HIERRO ACERO/AIST MÉXICOy


12:00 - 12:30 4 Continuos improvement of the EAF Process-Operational Trials for optimization at Badische

BSE America Michel Hamy, Guillermo Briceno y Gabriel Stegemann

12:30 - 13:00 5 Consteel® Evolution: A New Generation of Consteel® Technology

Tenova Core Francesco Memoli, Kyle J. Shoop y Sergio A. Guzmán

13:00 - 15:00 VISITA EXPOSICIÓN Y SECCIÓN DE PÓSTERS

SALA TLC2o. PISO CINTERMEX

LAS MÁS IMPORTANTES EMPRESAS DEL SECTOR ACERERO

15:00 - 15:30 6 Use of MgO briquettes in Electric Arc Furnaces: Principles & Industrial experiences at Comsinac-Casima

Refratechnick Steel GmbH y Compljo Siderúrgico Nacional S.A.

Cristóbal Feliciano, José Maldonado, Thomas Schemmel, Helge Jansen, Javier Hernández y Katherine Cortés

15:30 - 16:00 7 Estudio Físico y Reológico de la cal Fludificada utilizada en la desulfuración del Arrabio líquido.

Ternium Siderar / Instituto Argentino de Siderurgia

Mario Camilo Barbaro y Juan Sebastián Sylvestre Begnis

16:00 - 16:30 8 The Kulebaki Meltshop for special steel production.

Danieli Maurizio Fabbro

16:30 - 17:00 9 Steel Slags: Characterization and alternatives of Recycling

Instituto Tecnológico de Morelia A.N. Cornejo


SALA TLC LAS MÁS IMPORTANTES EMPRESAS DEL SECTOR ACERERO

20:30 - 00:00 CENA EN EL MUSEO DEL ACERO HORNO 3, CIENCIA Y TECNOLOGÍA

EVENTO PATROCINADO POR AMI GE

LAMINACIÓN

SALÓN EUROPA



10:00 - 10:30 CONFERENCIA MAGISTRAL TERNIUM MÉXICO ING. MáXIMO BEDOyA

SALÓN AMÉRICA

10:30 - 11:00 1 Maintaining Roll Gap and Minimizing Product Defects with Nitrogen Separation Springs

Hysonproctus TJ Gaines y Steve Reilly

11:00 - 11:30 2 Innovate Measuring technologies in Roling Mills & Processing Lines for basic and future products

IMS Jörg Busch

11:30 - 12:00 3 Inicio de operaciones Planta de Laminación en Frío de Ternium en Pesquería N.L.(PL-TCM) para uso automotriz expuesto.

Ternium México D. Fernando Rodríguez P., Robert E. Freites M., Jorge Salinas R. y Jorge Ramírez C.

12:00 - 12:30 4 Proactive Production Supervision in Rolling mills

QuinLogic GmbH Hans Peintinger

12:30 - 13:00 5 Control optimization for 2 strand wire mills Russula




15:00 - 15:30 6 Efecto de microaleantes y velocidad de enfriamiento, en las propiedades mecánicas en alambrones de aceros bajo carbono

Ternium México

15:30 - 16:00 7 ProfileOpt - A Profile Mill Optimizer Tata Steel New Bar Mill

ABB México Marcial Ferrua

16:00 - 16:30 8 Simply the best SBQ production technology SMS-Meer Filippo Verlezza y Guenther Schnell

conac 2014

conac 2014


16:30 - 17:00 9 Ductile Fracture Analys in the hot rolling process

Danieli





EVENTO PATROCINADOPOR AMI GE

PROCESOS Y USOS DEL ACEROSALÓN EUROPA



SALÓN ASIA

10:30 - 11:00 1 Metallurgical Approaches to Production of HIC-Resistant Pressure Vessel Steels

ArcelorMittal Global R & D, East Chicago, USA y ArcelorMittal Lázaro Cárdenas

Amar K De, Raúl Torres, Mario Chávez, Rubén García, Gustavo Campos y Jorge Nieto.

11:00 - 11:30 2 Metallographic examination of an ancient chain retrievedfrom a shipwreck

Museo del Acero-UANL

11:30 - 12:00 3 Danieli wiping process evolution: From New 3rdAIR Knives generation to one integrated technological package able to produce tight coating weight tolerances at higher processing speed and reduced operating costs.

Danieli

12:00 - 12:30 4 Estudio de la cinética de corrosión sobre aceros API X70 soldados por el proceso MMA y SMAW

UANL I. Guzmán, D. I. Martínez, J. Acevedo, A. Pérez

12:30 - 13:00 5 Estudio de Adherencia de conjuntos de recubrimientos galvánicos-Hierro Dulce mediante flexión.

Universidad de El Salvador Jonathan A. Berríos-Ortiz, Sergio I. Erazo y Ricardo E. Sánchez


SALA TLC LAS MÁS IMPORTANTES EMPRESAS DEL SECTOR ACERERO

15:00 - 15:30 6 Evaluación de inhibidores en aceros galvanizados mediante pruebas de corrosión acelerada en modelo experimental

UANL M. y. Rodríguez-Pérez, R.Garza, O. García, D. I. Martínez, M. de J. Nañez, M. de la Garza, N.F. Garza-Montes-de-Oca

15:30 - 16:00 7 Aplicación práctica en el proceso de corte Ternium México Juan Manuel Martínez, Enrique Muñoz, Carlos de la Garza y Dante Velázquez

16:00 - 16:30 8 Online Measurement of Oil Film Thickness on Steel Sheet

Thermo Fisher Scientific Christopher Burnett

16:30 - 17:00 9 EMG-Vivaldi®: A new paradigm for strip guiding in furnace atmospheres

EMG Automation GmbH Markus Lehmann y Octavio de la Colina






PROCESOS PRIMARIOS Y MANTENIMIENTOSALÓN EUROPA




conac 2014


SALÓN ÁFRICA

10:30 - 11:00 1 Contribución del Mantenimiento Predictivo a Líneas Productivas y Grúas Viajeras de Ternium, Técnicas Predictivas y Casos de Aplicación en la Industria Siderúrgica.

Ternium México Miguel Nicanor, Jesús Celestino, Francisco Javier de León y Raúl Hernán.

11:00 - 11:30 2 Crane Cab-Case Study NUCOR y Flow-InMotion, LLC Richard Warriner

11:30 - 12:-00 3 Mantenimiento y Reparación del crisol en el Alto Horno No. 5 en AHMSA

AHMSA Ing. Gustavo Vidales Perches, Ing. Juan Alfredo Borrego Villarreal, Ing. Luis Alberto Castro Castro.

12:00 - 12:30 4 Mejoramiento en indicadores de Performance (Utilización Neta) en centro de servicio Industrial Apodaca.

Ternium México Sergio García, Alejandro Rangel, Lauro Pérez, Alberto Camarena y Artemio Martínez

12:30 - 13:00 5 Controlling Mercury Emissions with a Carbon System

Tenova Core Francesco Memoli, Kyle J. Shoop, Sergio A.Guzmán y Aldo Giachero




15:00 - 15:30 6 Is Charcoal based Ironmaking sustainable? Ecological and economic aspects of biomass use in Blast Furnaces.

Macquarie University y LUISS Guido Carli University

C. Feliciano-Bruzual , J. A. Mathews,

15:30 - 16:00 7 Hierro de Reducción Directa un Producto Sustentable

Ternium México Carlos Alberto Rangel López y Juan Antonio Villareal.

16:00 - 16:30 8 Safety improvements in any insdustrial enviroment

Danieli Fabrizio Sovrano

16:30 - 17:00 9 áreas seguras de trabajo en Ternium Planos Guerrero y Largos Norte.

Ternium México Gerardo Palacios y Juan Carlos Rodrigues G.


SALA TLC 2o. PISO CINTERMEX




SECCIÓN DE PÓSTERLOBBY SALON TLC 2o. PISO CINTERMEX


conac 2014


MARTES 25 DE MARZO, 2014HORARIO: EVENTO: UBICACIÓN:

09:00 - 12:00 Registro de Participantes Lobby Salón TLC 2o. Piso Cintermex

Patrocinado por Refratechnik

08:45 - 09:45 Desayuno Conferencistas Salón Antártida/Cintermex




ACERÍASALÓN OCEANÍA


10:00 - 10:30 10 Uso de agitación electromagnética en aceros de sección redonda y cuadrada

Ternium México

10:30 - 11:00 11 Steelmaking Process and Continuous Casting technology for SBQ (special bar quality) Billets section 130x130 up to 240x240 as Feedstock for the Cutting Edge General and Automotive Engineering Industry

SMS Luigi Alessio

11:00 - 11:30 12 Caracterización de SEN e Incremento de su Vida Útil en la Colada Continua CSP Ternium

Ternium México Marco Herrera, Ricardo Santosy Mitzi Ríos.

11:30 - 12:00 13 Estrategias contra la reoxidación del acero líquido en la colada continua de palanquillas con buza calibrada

Ternium México Metallon y Technoconsultancy, Argentina

12:00 - 12:30 14 Caracterización de Polvos Coladores Exento de Flúor para Colada Continua de Aceros Peritécticos y con contenido medio de Carbón.

Carboox Leonardo José Silva de Oliveira, Marco Túlio Dias Lima, Fabio Loureiro Moreira, Cláudio A. G. Valadares y Alexandra de Almeida Diego




15:00 - 15:30 15 The surface defect inspection system applied in continuous casting

RAMON Science & Technology Co., Ltd.

Tian lu y Chen Shenglan

15:30 - 16:00 16 Optimizar el control de Flujo en las ollas de Acero en AHMSA mediante el uso de la tecnología T5

AHMSA Luis Alberto González Rodríguez, Francisco Serrato Alarcón y Sergio Adolfo Camacho González

16:00 - 16:30 17 Incremento en la capacidad de las ollas en Acería Molino 2, Ternium México.

Ternium México Juan Carlos Rodrígues Goncálves, Marco A. Herrera G., Remigio Solorio Martínez y Monserrat S. López C.S.

16:30 - 17:00 18 Uso del Aluminato de calcio en el proceso de desulfuración en olla en AHMSA

AHMSA Milton Ociel Cárdenas Saucedo

17:00 - 17:30 19 The Mechanism of hydrogen gas generation of high moisture DRI C at temperatures below 100 degrees centigrade.

PhD University of London, IIMA Technical Committee Chairman

Dr. Oscar Dam G.

18:00 - 21:00 REUNIÓN CAPÍTULO ESTUDIANTIL AIST MÉXICO MESA DIRECTIVA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL




20:00 - 22:00 DESMONTAJE DE STANDS SALA TLC 2o. PISO CINTERMEX

conac 2014


LAMINACIÓNSALÓN AMÉRICA

HORARIO: TEMA: EMPRESA O INSTITUCIÓN AUTORES:

10:00 - 10:30 10 ULTIMA – a new concept for high performance cast work rolls

BRC International Michael Windhager y Karl Heinz Ziehenberger

10:30 - 11:00 11 Indefinite Cill cast iron and roll and future posibilities

ESW

11:00 - 11:30 12 Apertura de punta durante la laminación de productos largos: ¿Calidad de palanquilla o proceso de laminación?

Metallon Jorge Madías y Alberto Moreno

11:30 - 12:00 13 Desarrollo de Lámina de Acero Micro Aleado destinado a la fabricación de tubería lineal de conducción con alta tenacidad y área dúctil a -45°C, laminado en el molino caliente de Ternium México.

Ternium México Félix Pérez Meza,Pedro López, Lucia Nares y Omar García

12:00 - 12:30 14 EMG hotCAM: Optical strip position, width, and camber measurement in the hot rolling process

EMG Automation GmbH Markus Lehmann y Octavio de la Colina




15:00 - 15:30 15 Desarrollo de laminación Lubricada en rodillos de apoyo molinos acabadores tren continuo (CSP).

Ternium México Jesús Morales M., Javier Sánchez R., Héctor Flores T. y David Terrazas O.

15:30 - 16:00 16 Convection Enhanced Radiation Heat Transfer for Steel Reheating

Air Products and Chemicals, Inc y CryoInfra

Shailesh Gangoli, Debabrata Saha y José Luis Zaragoza

16:00 - 16:30 17 Disminución de variación de peso entre hilos en proceso de laminación dividida calibre 3/8’’

Ternium México Eduardo Gutiérrez Elizondo, Rubén Moreno Meléndez, Juan Pablo Silva Silva y Rubén Méndez Ramírez.

16:30 - 17:00 18 Danieli New 4.0MT/y Semicontinuous hot strip mill at Baosteel Meishan. All records broken in few months from startup

Danieli

17:00 - 17:30 19 Caracterización del defecto Agujeros en Aceros Eléctricos Grano No Orientado

Ternium México Ovidio Molina

17:30 - 18:00 20 Hot Strip Steel Flatness Measurement using Simultaneous Thickness Profiles

Thermo Fisher Scientific Christopher Burnett y Paul Kelly






PROCESOS Y USOS DEL ACEROSALÓN ASIA


10:00 - 10:30 10 Wear studies of cutting tools in the machining of super-alloys

UANL A. Solís de la Cruz, E. Silerio-Benavides, Alejandro González, A. Rodríguez y A.Pérez-Unzueta

10:30 - 11:00 11 Aplicación de Nanofluidos en Procesos de Maquinados de Engranes

UDEM Felipe Araiz Valdez, David S. Cantú, Adrián F. Segura Rdz., Karla D. Vázquez Valdez, Laura Peña-Parás y Demófilo Maldonado Cortés

conac 2014


PROCESOS Y USOS DEL ACEROSALÓN ASIA


11:00 - 11:30 12 Aplicación práctica en el proceso de soldadura

Ternium México Juan Manuel Martínez, Enrique Muñoz, Carlos de la Garza y Dante Velázquez

11:30 - 12:00 13 Machining Testing of Super-Alloys UANL

12:00 - 12:30 14 Mejoramiento en durabilidad de rodillos formadores en molinos de tubería mediante uso de inserto de carburo de Tungsteno.

Ternium México Juan Cantú y Eduardo Cabello




15:00 - 15:30 15 Tribological behaviour of alloyed steelspindle during the rolling of Super-Alloys

UANL

15:30 - 16:00 16 Evaluation of a new Steel Alloy form seamless rings application

UANL

16:00 - 16:30 17 Análisis de las variaciones de resultados de pruebas mecánicas entre laboratorios en aceros HSLA para la industria automotriz.

CIDESI Celso Eduardo Cruz González

16:30 - 17:00 18 High-Flow Quenching of Steel UANL G.M.Martínez-Cázares, D.E. Lozano, M.P. Guerrero Mata y R. Colás






PROCESOS PRIMARIOS Y MANTENIMIENTOSALÓN ÁFRICA


10:00 - 10:30 10 Procesos Siderúrgicos mediante el uso de dispositivos de levantamiento Magnético.

Ingeniería de Servicios Integrales para la Industria de México (ISIIM)

Iván Figueroa, José María Rosales y Fernando Maltos

10:30 - 11:00 11 Posicionamiento de Ferry’s en horno de túnel AM2

Ternium México Mario González y Héctor Perrone.

11:00 - 11:30 12 Revamping of Mold Oscillators from Electromechanical to Hydraulic

SMS-Siemag William Emling, Dewey Humes y Joseph Laughlin

11:30 - 12:00 13 "The Fully Automated Meltshop: Better Safety, Control, and Savings"

Tenova Core Francesco Memoli, Kyle J. Shoop y Sergio A.Guzman

12:00 - 12:30 14 Micro-Mill – La innovación en el mercado acerero

Grupo PMP Porfirio González Mier




15:00 - 15:30 15 Aumento de Potencia en Hornos Eléctricos: Definiendo el límite en instalaciones eléctricas existentes

Ternium México Miguel Meléndez

conac 2014


HORARIO: TEMA: EMPRESA O INSTITUCIÓN AUTORES:

15:30 - 16:00 16 Optimization of the building ventilation for the electric arc furnace meltshop using physical dynamic modeling.

Bender Corporation J. Belous y R. Anawate

16:00 - 16:30 17 Downstream Optimization Service CRM Fingerprint

ABB México, S.A. de C.V. Marcial Ferrua

16:30 - 17:00 18 A new type of automatic cut-in-length controller applied in continuous casting

RAMON Science & Technology Co., Ltd. yunhua Wang y Lu Tian






MIÉRCOLES 26 DE MARZO, 2014VISITA A UNA PLANTA INDUSTRIAL

NOTA: PROGRAMA PREVIO, SUJETO A CAMBIOS, INFORMACIÓN DE TÍTULOS Y AUTORES

HIERRO ACERO/AIST MÉXICOy

Introducción

La producción y distribución de energía eléctrica requiere de ge-neradores y transformadores de electricidad. Estos dispositivos están manufacturados a partir de laminaciones de aceros con características y propiedades específicas, que faciliten la mag-netización y reduzcan las pérdidas eléctricas. Los aceros usados en la fabricación de transformadores, al estar localizados en po-siciones estáticas, son fácilmente magnetizables en direcciones específicas; los aceros destinados a la fabricación de generado-res y alternadores requieren ser fácilmente magnetizables en el plano de la laminación. Estas características afectan el diseño y especificaciones de los aceros, ya que un acero que pudiera desempeñarse en forma efectiva en un transformador podría incurrir en altas pérdidas magnéticas [1-4]. Los aceros usados en la manufactura de dispositivos eléctricos constituyen alrededor del 1% del total de acero producido a escala mundial. La mayor proporción de estos aceros están aleados con diversos conte-

nidos de silicio, aunque en algunas ocasiones se emplea acero con bajos contenidos de carbono[1-4]. La producción de aceros eléctricos en el 2007 alcanzó los 14 millones de toneladas mé-tricas, de las cuales el 13% fue del tipo de grano orientado y el restante no orientado (69% procesado y 18% semiprocesado)[5].

Las propiedades que requieren estos aceros son alta permeabi-lidad magnética, para reducir el tamaño de los dispositivos y reducir las pérdidas magnéticas asociadas con el ciclo de his-téresis de magnetización, alta resistencia eléctrica, para reducir las pérdidas asociadas con las corrientes parásitas inducidas por el flujo eléctrico, y baja magnetoestricción, para reducir el zum-bido asociado a transformadores de alta frecuencia. El nivel de pérdidas magnéticas de los aceros afecta fuertemente su costo y contribuye al calentamiento de los dispositivos. La resistencia eléctrica y la permeabilidad magnética del acero se incremen-tan conforme aumenta el contenido del silicio en el acero, sin embargo, la adición de este elemento se limita a niveles infe-

Laminación en caliente de aceros al silicio

Dagoberto Silva1, Maribel de la Garza1, Martha Patricia Guerrero Mata1, Luis A. Leduc1, Yvan Houbaert2 y Rafael Colás1

1 Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, México. 2 Department of Metallurgy and Materials Science, University of Ghent, Bélgica.

Resumen

Los aceros al silicio se usan en la industria eléctrica por sus propiedades y características magnéticas; estos aceros son laminados en caliente y en frío para obtener las dimensiones requeridas. El silicio afecta a altas temperaturas la estabilidad de la austenita y ferrita, lo que ocasiona que el material al ser deformado se encuentre en cualquiera de estas fases o en la mezcla de ambas. La resistencia y la morfología de la estructura resultante del proceso de laminación en caliente dependerán de la presencia y distribución de estas fases. En este trabajo se presentan los resultados de estudios de la-minación en caliente de una serie de aceros experimentales con diversos contenidos de silicio. Se determinan experimen-talmente las temperaturas a las que se presenta la transfor-mación de austenita a ferrita y la de Curie. Se determina que la resistencia en caliente de los aceros depende de la fase que los constituya y se encuentra que la morfología de la estructura granular está fuertemente afectada por la alta tasa de restauración que exhibe la ferrita.

Palabras clave: Aceros al silicio, laminación en caliente, microestructura.

Abstract

Silicon bearing steels are used in the electric industry due to their magnetic properties and characteristics; these steels are hot and cold rolled to obtain the required dimensions. Sili-con at high temperature affects the stability of austenite and ferrite, which causes that steels can be deformed in either phase or in a mixture of them. The strength and morphology of the structure resulting form hot rolling will depend on the occurrence and distribution of such phases. The results of a series of hot rolling studies carried out in various commercial and experimental steels that contain different contents of sili-con are presented. The temperatures at which transformation from austenite to ferrite occurs, and that of Curie, are ob-tained experimentally. The high temperature strength of the steels results to be dependent on the phases being present and it is found that the granular structure is strongly affected by the high restoration rate of ferrite.

Keywords: Silicon bearing steels, hot rolling, microstructure

laminación

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riores al 4% por su tendencia a endurecer y fragilizar al material a partir de la presencia de fases ordenadas[6-9], que se indican en el diagrama de equlibrio de Fe–Si[9-12], Fig. 1.

Figura. 1. Sección del diagrama de fases Fe-Si [9-12].

Procedimiento experimental

Se prepararon y colaron seis aceros experimentales al silicio con contenidos nominales en este último elemento de 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 y 3%. La composición química de los aceros se muestra, en porcentaje en peso, en la Tabla I. Los lingotes producidos se cortaron en placas de 30 mm de espesor para su laminación en una estación experimental de laminación en caliente de configuración dúo instrumentada para la captura au-tomática de datos. La temperatura de la pieza se registra por un par de pirómetros instalados a la entrada y salida de la estación.

El material se calentó a 1150°C por una hora en un horno de resistencia antes de ser deformado en caliente en dos series de ciclos. El primero, denominado Primera Serie, consistió en dos reducciones en espesor del 30% para alcanzar un espesor final cercano a los 15 mm. Las tiras obtenidas se prepararon y recalentaron por una hora a 1150°C para un segundo ciclo de reducción, denominado Segunda Serie, consistente en tres pases con reducciones del 60, 50 y 40% respectivamente. El espesor final de estas cintas fue de 2 mm. El enfriamiento del material en ambas series fue al aire.

Se cortaron trozos de las diversas piezas provenientes del cen-tro y orillas para su análisis metalográfico. El tamaño de grano se midió de acuerdo a la técnica de intercepción lineal[13] en muestras preparadas para su examen por microscopía óptica. Los datos arrojados por el sistema de captura de la estación se procesaron para determinar las temperaturas y los esfuerzos promedio de laminación, estos últimos a partir de la suposición que el proceso se lleva a cabo en condiciones adhesivas[14]. En la Fig. 2 se muestra un ejemplo de la información recopilada durante la reducción de una pieza de acero con 0.5% de silicio de la Segunda Serie.

Nominal C Si Mn P S Al N

0.5 % 0.005 0.48 0.066 0.005 <0.001 0.002 0.0051

1.0 % 0.008 1.00 0.036 0.007 <0.001 0.002 0.0183

1.5 % 0.003 1.52 0.042 0.005 <0.002 0.002 0.0022

2.0% 0.006 2.03 0.037 0.001 0.005 0.003 <0.001

2.5 % 0.006 2.55 0.036 0.002 0.005 0.003 <0.001

3.0 % 0.006 2.99 0.036 0.002 0.005 0.003 <0.001

Tabla I. Composición química (% en peso) de los aceros.

Figura. 2. Fuerzas y temperaturas registradas al reducir un acero al 0.5% de Si de la Segunda Serie de ensayos de laminación.

Figura 3. Micrografías de los ace-ros de la Primera Serie con 0.5 (a), 1.0 (b), 1.0 (b), 1.5(c), 2.0 (d), 2.5 (e) y 3.0% Si (f).

Figura 4. Micrografías de los ace-ros de la Segunda Serie con 0.5 (a), 1.0 (b), 1.5(c), (d), 2.0 (d), 2.5 (e) y 3.0% Si (f).

Figura 5. Tamaño de grano en los aceros de la Primera y Segunda Series en función del contenido de silicio.

laminación


Se determinaron las temperaturas críticas de los aceros me-diante la inserción de termopares tipo K, crómel-alúmel, al cen-tro de piezas de pequeñas dimensiones que fueron calentados hasta los 1150°C en un horno eléctrico y enfriados en aire pos-teriormente. Los termopares utilizados tienen una precisión de ±1.1°C y se conectaron a una tarjeta de conversión analógica a digital con una precisión en la conversión de temperatura de ±0.25°C. Las temperaturas críticas se determinaron mediante la derivación de las curvas de enfriamiento y calentamiento a una serie de polinomios de segundo grado ajustado a un nú-mero non de puntos. La primera derivada (dT/dt) se evaluó en el punto central[15,16]. Los puntos críticos Ac1 y Ac3 y Ar1 y Ar3 evaluaron en las curvas de calentamiento y de enfriamiento respectivamente.

Resultados y discusiónEn las Figs. 3 y 4 se muestran las micrografías de la sección central de las piezas de la Primera y Segunda Series respec-tivamente. La variación de los tamaños de grano obtenidos en función del contenido de silicio se presenta en la Fig. 5. Se destacan diversos detalles en estas figuras; el primero es el aspecto equiaxial en las muestras procesadas siguiendo el esquema de reducción de la Primera Serie, Fig. 3, en compara-ción a la heterogeneidad observada en las muestras de la Se-gunda Serie, Fig. 4. En la Fig. 5 se destaca el tamaño de grano que alcanzan las muestras con silicio del 2.0% o mayor de la Primera Serie, en tanto que el tamaño en la Segunda Serie es prácticamente constante.

En las Figs. 6 a 9 se muestran los resultados de los análisis térmicos llevados a cabo durante el calentamiento, Figs. 6 y 8, y enfriamiento, Figs. 7 y 9, de los aceros con 0.5, Figs. 6 y 7, 2.5% Si, Figs. 8 y 9. Los puntos correspondientes a la tempe-ratura de Curie, TC, se indican en las cuatro imágenes, en tanto los que los relacionados a la transformación de austenita, Ac1 y Ac3 y Ar1 y Ar3, se indican solamente en el acero con el menor contenido de silicio.

Figura 6. Análisis térmico del calentamiento del acero con 0.5% Si; se indican Tc , Ac1 y Ac3

Figura 7. Análisis térmico del calentamiento del acero con 0.5% Si; se indican Tc, Ar1 y Ar3.

Figura 8. Análisis térmico del calentamiento del acero con 2.5% Si; se indica Tc.

Figura 9. Análisis térmico del enfriamiento del acero con 2.5% Si; se indica Tc.

Figura 10. Esfuerzo promedio para la Primera Serie en función del inverso de la temperatura absoluta.

La variación del esfuerzo promedio en función del inverso de la temperatura absoluta para las Primera y Segunda Series se presenta en las Figs. 10 y 11 respectivamente; el cálculo de los esfuerzos se llevó a cabo suponiendo que las condiciones en el entrehierro son adhesivas[14].

laminación


Los valores reportados para la Primera Serie muestran una poca variación con la temperatura Fig. 10, aunque los valores corres-pondientes a los aceros con silicio mayor o igual a 2% mues-tran un cierto grado de endurecimiento conforme se reduce la temperatura. El comportamiento correspondiente a la segunda serie, Fig. 11, muestra el incremento en resistencia conforme se reduce la temperatura en los aceros con silicio mayor o igual a 2%; en contraposición, se observa que los aceros con menor contenido de silicio muestran una menor resistencia conforme la temperatura se reduce.

Figura 11. Esfuerzo promedio para la Segunda Serie en función del inverso de la temperatura absoluta.

Esta posible incongruencia se puede explicar en función de las fases presentes durante el proceso de laminación. En la Fig. 12 se grafican las temperaturas a las que se llevaron a cabo los diversos pases, en ambas Series, en función del contenido

de silicio. Se sobreponen en este diagrama los valores corres-pondientes a A1 y A3

[10] y los de Ar1 y Ar3 evaluados a partir del análisis térmico. En este último diagrama se puede apreciar que los aceros con silicio por encima al 2% son laminados totalmente en ferrita, de ahí que la reducción en temperatura propicie el incremento en resistencia[17]. Por otro lado, los aceros con menor silicio serán laminados en el intervalo de austenita en la Primera Serie, de ahí la poca variación en resistencia con la temperatura, ya que esta fase tiende a recristalizar rápidamente [18]. La reducción en espesor del material durante la Segunda Serie provoca el incremento en la tasa de enfriamiento, por lo que los aceros iniciarán su deformación en austenita y, conforme se reduzca la temperatura, serán procesados en condiciones intercríticas o en ferrita. La transformación de austenita a ferrita provoca la reducción en resistencia dada la mayor tasa de recuperación en esta fase[19,20].

La observación de la microestructura en las muestras corres-pondientes a los aceros procesados de acuerdo a la Primera Serie, Figs. 3 y 5, confirma la propuesta de que la reducción en los aceros con silicio menor al 2% se lleva a cabo exclusiva-mente en austenita, en tanto que los que contienen los niveles más altos de este elemento se procesaron exclusivamente en ferrita ya que la transformación de austenita a ferrita propiciará la refinación en el tamaño de grano. Se aprecia en las Figs. 10 y 12 que el segundo paso en la Primera Serie se efectúa a

laminación


temperaturas cercanas a los 1000°C y, dado que el espesor de la pieza es de alrededor de 15 mm, el material tendrá tiempo suficiente para recristalizar durante el enfriamiento y, en conse-cuencia, los granos resultantes adoptarán un aspecto equiaxial.

En la Fig. 12 se aprecia que el último paso de reducción (y posiblemente también el segundo) se llevan a cabo en to-das las muestras en ferrita, de ahí que las estructuras que se muestran en la Fig. 4 corresponden a mezclas heterogéneas en las que cierta cantidad de material recristaliza y forma granos equiaxiales, en tanto que otra se encuentra solamente recu-perada, caracterizada por granos elongados en la dirección de laminación en los que al interior se aprecia el desarrollo de un cierto grado de subestructura[17]. Otra característica que se ob-serva en los especímenes provenientes de la Segunda Serie es el que los granos alongados se localizan al centro de la cinta y los equiaxiales se encuentran hacia la superficie de la muestra. Esta distribución de estructuras equiaxiales y elongadas ha sido atribuida a los gradientes de deformación cortantes o tangen-ciales producto del proceso de laminación[17,21]. La presencia de estructuras recuperadas al centro de las muestras provenientes de la Segunda Serie se debe a la combinación de bajas tasas de restauración en la ferrita[22-24] y altas tasas de enfriamiento en cintas de 2 mm de espesor [25].

Figura 12. Condiciones de laminación en los aceros en ambas Series.

Conclusiones

La transformación de fase de austenita a ferrita afecta la mi-croestructura en aceros laminados en caliente que tienen sufi-ciente tiempo para recristalizar durante el enfriamiento, dando como resultado un tamaño vasto en aceros con silicio superior al 2%. Los aceros que no tienen tiempo de recristalizar exhiben una estructura mixta de ferrita equiaxial y elongada.

Los esfuerzos promedio de laminación son fuertemente afec-tados por la estructura presente al momento de llevarse a cabo el proceso de reducción. Este efecto es más marcado en la Se-gunda Serie, dada la alta tasa de enfriamiento que se presenta. El análisis térmico realizado en los diversos aceros permitió evaluar las condiciones de deformación imperantes durante las dos diferentes Series.

Agradecimientos

Los autores agradecen el apoyo del Fondo de Cooperación In-ternacional en Ciencia y Tecnología Unión Europea – México, FONCICYT, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, y del Programa de Apoyo a la Investigación Científica y Tecnológica (PAICYT) de la Universidad Autónoma de Nuevo León.

Referencias

1. S. Taguchi, A. Sakakura, F. Matxumoto, K. Takashima Y K. Kuroki, The develop-ment of grain-oriented silicon steel with high permeabiligy, J. Magn. Magn. Mat., 2 (1976) 121-131.

2. A Mayer y F. Bolling, Some physical and metallurgical fundamentals of the elec-trical steels, J. Magn. Magn. Mat., 2 (1976) 151-161.

3. M.F. Littmann, Grain-oriented silicon steel sheets, J. Magn. Magn. Mat., 26 (1982) 1-10.

4. O. Fischer y J. Schneider, Influence of deformation process on the improve-ment of non-oriented electrical steel, J. Magn. Magn. Mat., 254–255 (2003) 302–306.

5. C.-D. Wupperman, Electrical steel – A challenging material, 3rd Int. Conf. on Magnetism and Metallurgy, J. Schneider, Y. Houbaert y K. Verbeken (eds.), U. Gent, Gent, 2008, 147-160.

6. W. Kölker, R. Wagner y E. Nembach, Ordering in a-iron-silicon single crystals investigated by neutron scattering, J. Phys. F: Met. Phys. 18 (1988) 2513-2527.

7. J.H. Yu, J.S. Shin, J.S. Bae, Z.H. Lee, T.D. Lee, H.M. Lee, y E.J. Lavernia, The effect of heat treatments and Si contents on B2 ordering reaction in high-silicon steels, Mat. Sc. Eng. A307 (2001) 29–34.

8. D. Ruiz, T. Ros-Yañez, E. De Grave, R.E. Vandenberghe e Y. Houbaert, Room and ‘in situ’ high-temperature Mössbauer study of ordering in Fe–Si (0–22 at%) alloys, J. Magn. Magn. Mat., 272–276 (2004) e1663–e1665.

9. J.S. Shin, J.S. Bae, H.J. Kim, H.M. Lee, T.D. Lee, E.J. Lavernia, y Z.H. Lee, Ordering-disordering phenomena and micro-hardness characteristics of B2 phase in Fe (5-6.5%) Si alloys, Mat. Sc. Eng. A407 (2005) 282–290.

10. O. Kubaschewski, Iron-binary phase diagrams. Springer-Verlag, Berlin, 1982. 11. K. Yamamoto, Y. Kimura e Y. Mishima, Phase constitution and microstructure of

the Fe–Si– Cr ternary ferritic alloys, Scr. Mater., 50 (2004) 977–981. 12. H. Meco y R.E. Napolitano, Liquidus and solidus boundaries in the vicinity of

order–disorder transitions in the Fe–Si system, Scr. Mater., 52 (2005) 221–226. 13. R.L. Higginson and C M Sellars, Worked Examples in Quantitative Metallography,

Inst. Materials, Minerals and Mining, Londres, 2003. 14. R.B. Sims, The calculation of roll force and torque in hot rolling mills, Proc. lnst.

Mech. Eng., 168 (1954) 191-200. 15. E. Velasco, J. Talamantes, S. Cano, S. Valtierra, J.F. Mojica y R. Colás, , Metall.

Mater. Trans. B, 30B, 1999, 773-778. 16. R. Colás, E. Velasco y S. Valtierra, Castings, Handbook of Aluminum, Vol. 1: Physi-

cal Metallurgy and Processes, G.E. Totten and D.S. MacKenzie (eds.), M. Dekker, Nueva York, 2003, 591-641.

17. P. Rodríguez-Calvillo, Y. Houbaert, R. Petrov, L. Kestens y R. Colás, High tempera-ture deformation of silicon steel. A ser publicado en Mat. Chem. Phys.

18. R.D. Doherty, D.A. Hughes, F.J. Humphreys, J.J. Jonas, D.Juul Jensen, M.E. Kassner, W.E. King, T.R. McNelley, H.J. McQueen y A.D. Rollett, Current issues in recrystallization: A review, Mat. Scc. Eng. A, 238 (1997) 219-274.

19. H. Grobheim, K. Schotten y W. Bleck, Physical simulation of hot rolling in the ferrite range of steels, J. Mat. Proc. Techn., 60 (1996) 609-614.

20. E. Ahmad y R. Priestner, Effect of rolling in the intercritical region on the tensile properties of dual-phase steel, J. Mat. Eng. Perf., 7 (1998), 772-776.

21. M.G. Rodríguez-Rodríguez, E. Valdés-Covarrubias, M.P. Guerrero-Mata and R. Colás, Visioplastic analysis of experimental rolling of steel, J. Mat. Design Appli-cations, 215 (2001) 155-163.

22. S. Akta, G.J. Richardson and C.M. Sellars, Hot deformation and recrystallization of 3% silicon steel. Part 1: Microstructure, flow stress and recrystallization cha-racteristics, ISIJ Int., 45 (2005) 1666-1675.

23. S. Akta, G.J. Richardson and C.M. Sellars, Hot deformation and recrystallization of 3% silicon steel. Part 2: Effect of microstructural variables on static recrystalliza-tion, ISIJ Int., 45 (2005) 1676-1685.

24. S. Akta, G.J. Richardson and C.M. Sellars, Hot deformation and recrystallization of 3% silicon steel. Part 3: Effect of hot deformation variables on static recrystallization, ISIJ Int., 45 (2005) 1686-1695.

25. P.C. Zambrano, A.L. Delgado, M.P. Guerrero-Mata, R. Colás and L.A. Leduc, Hot rolling of light gauge steel strip, ISIJ Int., 43 (2003) 1030-1035.

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