laminación
Se ha mencionado las grietas centrales groseras como un factor
importante en la calidad del corte y la tendencia a la apertura
de punta. Se trata de un defecto producido durante la solidificación, por tensiones mecánicas y/o térmicas que superan la
resistencia del material, en dos caras opuestas, correspondientes en este caso al radio interno y externo de la máquina, y que
se continúan hasta el centro de la palanquilla (figura 3). Las
grietas de solidificación están usualmente en posiciones interdendríticas y en ellas se suelen encontrar abundantes sulfuros
de manganeso.
Otras grietas groseras generadas durante la solidificación, cuya
presencia se ha asociado a la apertura de punta son las grietas
diagonales, ver figura 7. Estas grietas suelen estar asociadas a
romboidicidad pronunciada [4].
Figura 7. Apertura de punta asociable a
una grieta diagonal previa en la palanquilla [1].
zos. A su vez, cuanto menores sean los esfuerzos a que se ve
sometido en el laminador, menor será el riesgo de ocurrencia
de la apertura.
Figura 8. Barra de acero de corte libre al plomo de 70 mm de diámetro
con apertura de punta. Se observa que la grieta se forma en el plano
de simetría del espacio entre cilindros. Izquierda: corte transversal en la
zona de inicio de la apertura. Derecha: corte transversal pulido y atacado
con reactivo de Oberhoffer. Se observa la macroestructura remanente
de la solidificación, incluyendo la primera capa solidificada, sin presencia
de defectos groseros que pudieran interpretarse como precursores de la
apertura. Las marcas en azul corresponden a la posición original de los
cantos de la palanquilla de 120 x 120 mm que estaba siendo desbastada,
detectados por el cambio de dirección de los granos columnares.
Como la apertura de punta o cola se produce siempre en el
plano correspondiente al espacio entre cilindros, cabe suponer
que en la pasada donde el fenómeno se desarrolla debe haber
una coincidencia, aunque sea parcial, entre el plano de la grieta
y el del espacio entre cilindros (ver figura 8, izquierda).
Cabe mencionar que en muchos casos no es posible asociar la
apertura de punta con defectos groseros en la palanquilla. En la
figura 8 se presentan dos cortes de una barra de acero de corte
libre al plomo con apertura de punta, uno en la zona donde la
apertura está ya desarrollada (izquierda) y otro inmediatamente anterior a la apertura (derecha), donde luego de un ataque
con reactivo de Oberhoffer se observa la estructura remanente
de la solidificación, que no presenta defecto alguno.
3. Proceso de laminación
En este párrafo se analiza la ductilidad en caliente de los aceros,
como un factor relevante para la apertura de punta, y cuatro
aspectos relacionados que influyen sobre la apertura de punta:
el tenor de azufre, el control de las temperaturas, el diseño de
pasadas y problemas de guiado.
Ductilidad en caliente. Se admite en general que la ocurrencia
de la apertura de punta y cola y el estallido central depende de
que el material soporte los esfuerzos a que es sometido en el
laminador. En ese sentido, cuanto menos grietas internas estén
presentes estará en mejores condiciones de sufrir los esfuer24 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
Figura 9. Curvas de ductilidad en caliente, medida por el número de vueltas hasta la rotura durante ensayos de torsión a diversas temperaturas,
para una dada velocidad de deformación. Arriba: aceros al carbono. Abajo: aceros de corte libre [5].