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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

Merizalde Aviles Luis AlfredoProcesos de Manufactura

Informe de Visita a ANDEC

Esta visita nos permitió observar directamente como se realiza la fabricación de aceros en Ecuador, tal como se realiza en la empresa ANDEC “ACERÍAS NACIONALES DEL ECUADOR S.A.”.

En Días anteriores a la visita, se había suscitado una fuga de la Colada, la cual provocó daños en el cubilote, y de las instalaciones, por lo que no se pudo presenciar este proceso. A pesar de que durante la visita no se iba a realizar el

proceso de laminación de la palanquilla, se nos permitió presenciar este proceso, pasando una palanquilla, únicamente para poder observar dicho proceso.

Principales Productos:


Varillas Soldables

Son barras de acero de baja aleación, que recibieron tratamiento térmico controlado, y que adquirieron propiedades mecánicas como

alta ductilidad resistencia y flexibilidad durante el proceso de laminación, por lo que son ideales para las estructuras de hormigón

armado, las construcciones de diseño sismorresistente etc. Las varillas soldables se fabrican de acuerdo a la norma NTE-INEN-

2167 y ASTM A-706 Internacional.

Alambre Trefilado

Alambre obtenido por trefilación en frío, cuya sección es circular y de superficie lisa. Se utiliza para elaborar electrodos de soldadura,

armaduras, postes de luz, viguetas, tapas de canalización, tuberías de hormigón armado, ganchos, pasadores, remaches, asaderos,

canastillas metálicas. El alambre trefilado se elabora conforme la norma NTE-INEN-1510.

Armaduras Conformadas

La armadura conformada nace de la malla electro soldada, la misma que al ser doblada compone una estructura conformada. La

armadura de acero o el conformado, optimizan el armado, simplifica la utilización del acero en obra.

Las armaduras conformadas se aplican en cimentaciones, riostras, columnas, vigas para losas, cubiertas y dinteles.

Ángulos

Productos de acero obtenidos por laminación de palanquilla en caliente, cuya configuración transversal tiene la forma de un ángulo

recto de lados iguales.Los ángulos se emplean en viaductos, torres de energía eléctrica,

ferrocarriles, construcción naval. Se produce de acuerdo a la norma NTE-INEN-2224.

Alambrón

Producto laminado en caliente, de sección circular maciza, diámetro no inferior a 5.5 mm y se presenta en rollos. Material adecuado para

la trefilación y elaboración de electro mallas, clavos, remaches, grapas, alambres, cadenas, entre otros. Se elabora en base a la norma

NTE-INEN-1324.

Alambre Grafilado

Se obtiene por trefilación y posterior conformación en frío. La superficie presenta resaltes uniformemente distribuidos con el objeto de aumentar su adherencia con el hormigón. Excelente material para elaborar mallas electro soldadas y como refuerzo en estructuras de

hormigón armado. Se fabrica según la norma NTE-NEN-1511

Mallas Electro

Soldadas

Alambres de acero conformado o liso, que se entrecruzan; cuyos puntos de contacto se sueldan por el proceso de soldadura por resistencia eléctrica. Se utilizan en la construcción de losas de

entrepiso, cubiertas, cisternas, piscinas, canchas, muros de contención, paredes, pisos, terrazas, pistas de aeropuertos,

decoración, canchas y canales hidráulicos. Las electro mallas son producidas en forma plana, de acuerdo a la norma ecuatoriana INEN

2209 e internacional ASTM A-479 y ASTM A-185. Son comercializadas por paneles en dimensión de 6.25 x 2.40 metros.

Barras Cuadradas

Producto de acero de sección cuadrada, uniforme y superficie lisa, obtenido a partir de palanquillas laminadas en caliente. Material utilizado en rejas, puertas, ventanas, cerramientos, carpintería

metálica y cerrajería industrial. Se producen de acuerdo a la norma NTE-INEN-2222.


Chatarra

El proceso comienza con la llegada de la Chatarra previamente clasificada a la Acería, aquí es inspeccionada y luego es cortada o fragmentada en pedazos más pequeños los cuales son transportados al crisol de fundición, una vez determinada la cantidad a ser fundida se procede a colocar los dos electrodos y luego con ayuda de un trasformador de alto voltaje se produce un arco eléctrico entre ambos electrodos el cual derrite la Chatarra, en este momento el personal calificado procede a ingresar una sonda para verificar la composición de la colada y de ser necesario procede a la adivinación respectiva, es necesario recalcar que el uso de escoriantes es común para facilitar la separación de la impurezas; gracias a las lecturas de la sonda se pasa a la fase de afino.

Dependiendo de la aplicación, la colada pasa a procesos de conformados específicos como pueden ser la elaboración de Palanquilla o elementos diversos por colado.

Un sistema también frecuentemente utilizado en el Ecuador es la fundición mediante hornos de cubilote los cuales consumen una cantidad importante de carbón mineral, en si el dispositivo consiste en un cilindro, en el cual se colocan capas de coke y Chatarra de manera alternada, las cuales se van consumiendo de abajo hacia arriba. La aplicación fundamental de estos cubilotes es la elaboración de ruedas trituradoras de caña, tapas de alcantarillado, y elementos para la industria de la construcción así como para la automotriz.

Horno de Cubilote

Es un tipo de horno cilíndrico vertical de aproximadamente 6 metros de alto, el cual lleva los metales en el colocados, hasta el estado líquido y permite su colado, puede ser utilizado para la fabricación de casi todas las aleaciones de Hierro, tiene ventilación forzada por toberas ubicadas en la parte inferior del mismo.

Este tipo de horno está recubierto de material refractario en su interior, el cual debe ser inspeccionado antes de cada carga ya que debido a la temperatura que se evidencia en su interior ( aprox. 1500 C) podría perforar la estructura tubular y caer sobre los operarios que se encuentran realizando el proceso de colado en la base del horno.

Es usual que el colado se realice en moldes de arena en la base del mismo, el proceso comienza con la elaboración del

modelo que es la pieza que se desea reproducir, usualmente es hecha en madera o yeso, pero


cuando la producción es en masa se la maquina en metales “blandos “como el aluminio, es evidente que debe ser ligeramente más grande que la pieza que se desea fabricar ya que existe contracciones del metal cuando se enfría, son necesarias las previsiones para evacuación de gases, usualmente conocidos como venteos.

Palanquilla de acero

Es un producto intermedio de la producción del Acero y la cual se obtiene a partir del horno eléctrico

el colado el cual se hace en moldes con características específicas de enfriamiento y pueden agruparse en dos tipos en los clásicos y aquellos de colada continua estos dan por origen a la Palanquilla, la cual es un barra de sección cuadrada o rectangular, de acabado muy tosco, y de dimensiones que dependen

de los requerimientos del cliente (generalmente esta normadas), la cual es precalentada en un horno, usualmente a gas o bunker, que la calienta luego es pasada por varios rodillos que giran en sentidos inversos y que, aparte de esta condición de rotación ejercen un presión perpendicular al eje de la misma, hasta obtener su forma y dimensión final, la cual puede ser Varillas corrugadas de acero, Alambrón etc., cuando menor es la sección que se desea obtener mayor será el número de cilindros requeridos, es importante recalcar además, que este proceso de conformado se lo realiza con el metal caliente, para de esta manera disminuir los esfuerzos y la energía mecánica requerida para conformarlo, sin embargo su temperatura es cuidadosamente controlada ya que un excesivo calor determinaría una adherencia a los rodillos así como un eventual deterioro de los mismos, usualmente estos rodillos son elaborados en Aceros aleados con cromo níquel y molibdeno y son conformados por colado, como es evidente, suelen estar adecuadamente refrigerados por su interior.

Además del conformado anteriormente descrito es necesario controlar las condiciones de enfriamiento para que el producto final sea dúctil ya que un enfriamiento rápido puede provocar en él un endurecimiento irregular que se traduce en fragilidad de la Palanquilla. La composición de la Palanquilla puede variar según la aplicación y el proceso utilizado pero suele ser corriente encontrarlo con contenidos de carbón de alrededor de 0.8 %, proporciones de otros elementos como el fósforo del 0.48 %, Manganeso del 0.30% entre otros

Para que los productos que se producen de la Palanquilla tengan adecuadas propiedades mecánicas, como ya se describió en el párrafo anterior, requiere de una corriente de aire durante el proceso de Laminación, es necesario anotar que la Palanquilla debe ingresar al proceso de Laminación a una temperatura de aproximadamente 1000 C para terminar a una temperatura similar a la del ambiente

Varillas de acero

Las Varillas en ANDEC son fabricadas usando trenes de laminación, mucho dependen de los diámetros que se quieren obtener, aunque también del acabado superficial involucrado, una Varilla de construcción, por ejemplo se fabrica mediante el proceso de grafiado en trenes de


laminación con los resaltes en negativo mientras que una varilla lisa se puede también fabricar en extrusoras, es de comprender que mientras mayor es la sección de este elemento se requieren mayores potencia en los elementos impulsores o tractores que ayudan en el movimiento del material a través de la boquilla de extrucción

Se las puede obtener en una variedad de tamaños numerados ascendentemente que van de 6 a 40 mm, equivalentes a la sección en centímetros cuadrados, la forma de adquirirlas es al peso, se habla de “quintales de Hierro “aunque lo apropiado sería Kg de acero.

Cuando el diámetro supera los 1.6 cm siempre se lo adquiere en barras si el diámetro es inferior a esta dimensión se los puede encontrar en rollos o bobinas

Para garantizar el cálculo estructural las Varillas deben cumplir con requisitos mínimos que contemplan los siguientes puntos:

Identificación del fabricanteEnsayo que identifique carga a la rotura y alargamiento según la norma nacional vigenteLímite elástico perfectamente definidoAdherenciaPrueba de doblado simple y doblado y desdoblado según norma específicaCaracterísticas del corrugadoSección promedio

Existen algunas características mecánicas del que deben ser controladas en el proceso de fabricación ya que el paso por los rodillos, produce un proceso de descarburación ya de por sí, la temperatura de la salida del horno previo el laminado debe mediar en los 1100 grados centígrados, el enfriamiento por aire de tendido también tiene importancia, es muy bien sabido que el esquema de enfriamiento determina la formación de martensita, o austeníta.

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