tratamientos termicos la revista de los profesionales de ... · cado a satisfacer las necesidades...

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la revista de los profesionales de los tratamientos térmicos

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la revista de los profesionales de los tratamientos térmicos

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SEPTIEMBRE 2013 - N.º 138

AlbertDirector

David VarelaPublicidad

PabloAdministración

José María Palacios1991-2008Redacción

COLABORADORJuan Martínez Arcas

MAQUETACIÓNMFC - Artes Gráficas, S.L.

IMPRESIÓNMFC - Artes Gráficas, S.L.

Depósito legal: M. 11.224-1991ISSN: 1132 - 0346

Pág.EDITORIAL ......................................................................... 2

LAS INFORMACIONES ..................................................... 4

ARTÍCULOS

Ahorro de energía con las resistencias de carburo de sicicio..................... 21

La columna de Juan Martínez Arcas ......................................................... 23

Influencia de los parámetros del proceso de lásar cladding en lareparación de componentes de acero para herramientas (y 2.ª Parte)V. Amigó, J. Candel, D. Busquets, J.A. Ramos........................................... 24

Nuevo año récord para los grandes fabricantes de aviones comerciales .. 26

ENGLISH NEWS .................................................................. 28

EMPLEO - SEGUNDAMANO ............................................ 37

GUÍA ...................................................................................... 38

SERVICIO LECTOR ........................................................... 40

EDITACAPITOLE PRESS

DISEÑOAPM

TRATAMIENTOS TÉRMICOS aparece seis veces al año. Los au-tores son los únicos responsables de las opiniones y conceptos porellos emitidos. Queda prohibida la reproducción total o parcial decualquier texto o artículos de TRATAMIENTOS TÉRMICOS sin pre-vio acuerdo con la revista.

Calle Cid, 3, 2a - E 28001 MADRIDTel. 91 576 56 09

[email protected]

En portada deTRATAMIENTOS TERMICOS:

Ipsen International GMBHFlutstr. 78 D-47533 Kleve

Phone: + 492821 804 0Email: [email protected]

[email protected] http://metalspain.com/TT-2013.htm

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La Jornada TRATA-MIENTOS TERMICOSde Bilbao es el 25 deSeptiembre 2013, enel Hotel Barceló Ner-

vión (Paseo Campo de Volantín, 11).

Impresionante lista de conferencias de muy alta calidad, deAlemania, , España , Francia, India , Inglaterra, Italia, Japón,Suecia, Suiza, USA… para estar al día de las técnicas máseficientes en fundición.

Dentro de los sponsors, destaca IPSEN, AFC-HOLCROFT,SECO WARWICK, NITREX, SOLO, BOREL, PROYCO-TERME, TOKAI CARBON ITALIA, TKK, ECM, OERLIKONLEYBOLD VACUUM, CIEFFE, NICRO, KANTHAL, EUCON,INGENER, ONLINE FURNACE Service Ltd…

Para inscribirse: 95 Euros ( incluye pausa café, documenta-ción, comida).

Para reservar un stand : 390 euros [email protected]

DOS OTRASJORNADAS DEMUCHO INTERÉSEn el mismo hotel, eldía siguiente, el 26 deSeptiembre, viene unaJornada FUNDICION

de mucho interés con presencia de las compañías interna-cionales más importantes del sector. Ver http://metals-pain.com/F2013.htmlEl día anterior, 24 de Septiembre, la Jornada SUPERFICIEScon presencia de RÖSLER, GRANALLATECNIC, CHEME-TALL, Mac Dermid, NGL, FISCHERhttp://metalspain.com/surface.htmPara inscribirse: 95 Euros (incluye pausa café y documenta-ción, comida).Para reservar un stand: 390 euros [email protected]¡Nos vemos en Bilbao!.

La Redacción

EDITORIAL

JORNADA TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE BILBAO25 DE SEPTIEMBRE 2013


TT. INFORMACIONES

EXITO DE LA PRIMERAJORNADA TRATAMIENTOSTERMICOS EN MÉXICO 2013Presencia de FORD, DELPHI, VALEO,TRW, GKN, MAGNA, DANA, BODY-COTE….

Fue inaugurada la Jornada por la Lic.Claudia Arista, Directora de Desarro-llo Empresarial del Gobierno de Que-rétaro en representación del Lic. Go-bernador José Calzada y del Lic. Mar-celo López Secretario de DesarrolloSustentable .

El discurso enfocó lo importante queson las industrías automovil, aeronaú-tica y del metal al nivel industrial eeconómico en Querétaro y lo rele-vante de las Jornadas organizadas(hay también una Jornada FUNDI-CIÓN organizada el día siguientehttp://metalspain.com/FUNDICIONmexico.htm)para aumentar los contactos entre losprofesionales del sector, al nivel na-cional e internacional.

Querétaro es el centro de la zona eco-nómica actualmente más dinámica deMéxico. El Hotel-Centro de CongresosCROWNE PLAZA Resort/HOLIDAYINN, un espacio moderno y funcional,de gran calidad, para poder reunir con-ferencias, stands, Buffet abierto y un al-muerzo que ha reunido a casi 300 pro-fesionales de los tratamientos térmicos.

Los Sponsors de la Jornada son lascompañías presentes con stands y/ocon conferencias.

IPSEN es el Sponsor de Plata de la Jor-nada : por esta razón, ha distribuidobolsas en la entrada y ha puesto unacolumna IPSEN en frente del Buffet yhubó un sorteo que gaño BURGESSNORTON.

En 2014, se puede reservar Sponsor deplata y Sponsor de Oro.

Las Sponsors 2013 hacen une lista im-presionante de excelentes profesiona-les de los tratamientos térmicos.

El listado de las conferencias, publi-

cado en la revista TRATAMIENTOS

TERMICOS de Junio, distribuida en la

Jornada, incluye conferencias de Mé-

xico, Alemania, España, Reino Unido,

USA … además con conferencias muy

interesantes y completas, como se

pueden ver en videos en

http://www.youtube.com/watch?v=Xvzp1Pm-M Y&feature=youtu.be

se puede ver aquí también la

video aquí.

4 TRATAMIENTOS TERMICOS. SEPTIEMBRE 2013


TT. INFORMACIONES

Hay un bar-coktail abierto de forma permanente con café,bebidas y comidas.

.


[email protected]://metalspain.com/Tratamientos-termicos.html


TT. INFORMACIONES



TT. INFORMACIONES

TRATAMIENTOS TERMICOS. SEPTIEMBRE 2013


TT. INFORMACIONES


TT. INFORMACIONES

Después de las conferencias, un al-muerzo en común , con excelente co-mida , permite continuar las conversa-ciones entre los provedores y losclientes.

Destaca la presencia de FORD,DELPHI, VALEO, TRW, GKN,MAGNA, DANA, BODYCOTE y mu-chos otros grandes nombres presentesen la Jornada

En 2014, la Jornada TRATAMIENTOSTERMICOS es el 18 de Junio 2014 enQueretaro.

http://metalspain.com/mexico-2014.htm

Ya se puede inscribir :

Inscripción: 115 euros o $ 1,933 MNo US$ 151

Stand: 399 euros o $ 6,707 MN o US$523,99

La inscripción incluye: asistir a lasconferencias, visitar de los stands, Barabierto de forma continua, almuerzo,documentación y revista TRATA-MIENTOS TERMICOS).

Informaciones: [email protected]

Servicio Lector 1

IMESAZA SE CERTIFICA EN LA NORMA ISO/TS 16949SE TRATA DE LA PRIMERA FIRMA DE TRATAMIENTOSTÉRMICOS AL EXTERIOR AUDITADA POR TÜV QUELOGRA TAL MÉRITO.

IMESAZA, grupo alavés de tratamiento térmico al exteriorlogra la certificación en la Norma ISO/TS 16949 con fecha5 de junio de 2013, dando un impulso a la excelencia en lacadena de suministro del sector de automoción.

La industria de automoción exige unos niveles de primeracategoría para la calidad de producto, productividad, com-petitividad y mejora continua y la certificación ISO/TS16949 es la única norma reconocida mundialmente rela-cionada con la gestión de calidad en esta materia.

Cabe señalar que la Certificación se ha obtenido para todaslas instalaciones, áreas productivas y de gestión tanto deIMESAZA como de NIVAC y está en aras de conseguirse en

la nueva planta mexicana del mismo grupo, IMEXAZA, S.A.DE C.V.

El grupo Imesaza que cuenta actualmente con toda la gamade tratamientos térmicos y termoquímicos, se presentacomo la empresa vasca de mayor capacidad y prestacionestecnológicas, desde que pusiera en funcionamiento su úl-tima instalación de temple y revenido en continuo con ca-pacidad de 1.500 kg/h. y ha sido seleccionado por industriaalemana en hornos de alta tecnología, como la firma de tra-tamientos térmicos con mayor recorrido del año 2012.

Por tanto, la consecución de la Norma viene a culminarotro de los retos que se marcó la firma y es una garantía másde competencia. De esta manera IMESAZA continúa mejo-rando y afianzándose como firma de referencia en el sectorde los tratamientos térmicos al exterior.



TT. INFORMACIONES

ETSA

ETSA es un grupo de empresas dedica-das al servicio de tratamiento térmicode piezas de acero y ciertas aleacionesno ferrosas.

Desde 30 años, el Grupo ETSA, condiversas plantas en el pais, se ha enfo-cado a satisfacer las necesidades de laindustría automotriz, petrolera, plásti-cos, enseres domésticos, etc.

El Grupo ETSA cuenta con la mayorgama de procesos de tratamientos tér-micos en el país, tiene una gran varie-dad de capacidades que permite pro-cesar desde una pieza de algunos gra-mos, hasta altos volúmenes de piezasde producción.

Sus hornos automatizados garantizanla repetibilidad de los resultados de

ETSA presente con Stand en la JornadaTRATAMIENTOS TERMICOS de Querétaro.

dureza, capa y estructura de los mate-riales tratados, la amplia gama de pro-cesos esta soportada por sus laborato-rios y equipos de medición debida-mente certificados.

El Grupo ETSA tiene un sistema de tra-bajo basado en las normas de calidadISO/TS-16949 para ma industria auto-motríz e ISO 9001 para la industria engeneral, ambos sistemas de calidadhan sido auditados y certificados porel organismo UL/DQS Inc.

Servicio Lector 2

JORNADATÉCNICA TRATAMIENTOSTERMICOS - 25 DE SEPTIEMBRE2013 - BILBAO

Conferencias Esta jornada técnica,

Presencia con un espacio de Promo-ción. Es interesante aprovechar estaJornada Técnica para presentar sus so-luciones en un “mini-stand”.

Mesa, 3 sillas, pantalla para exponerPosters.

Precio: 390 euros

Asistir. La Jornada incluye conferen-cias (20 minutos cada conferencia y10 minutos para preguntas),Café, al-muerzo, distribución de las ponen-cias, distribución de la revista TRATA-MIENTOS TERMICOS publicada parael evento.

Precio: 95 euros

Information:

[email protected] yhttp://www.metalspain.com/TT2013.html

Septiembre 25, 2013 Bilbao. HotelBarceló Nervión. Paseo Campo de Vo-lantín, 11. 48007 Bilbao Vizcaya.

Servicio Lector 3

17TRATAMIENTOS TERMICOS. SEPTIEMBRE 2013


TT. INFORMACIONES

JORNADATÉCNICA FUNDICION - 26 DESEPTIEMBRE 2013 BILBAO

Conferencias

Esta jornada técnica se fundamenta enla aportación de SOLUCIONES CON-CRETAS a las preguntas que se planteahoy en día la industria de la fundi-ción. Fundiciones : fundiciones fe-rreas y no ferreas, en arena, coquilla ylas fundiciones a presión.

Presencia con un espacio de Promo-ción. Es interesante aprovechar estaJornada Técnica para presentar sus so-luciones en un “mini-stand”. Mesa, 3sillas, pantalla para exponer Posters

Precio: 390 euros.

Asistir. La Jornada incluye conferen-cias (20 minutos cada conferencia y10 minutos para preguntas), Café, al-muerzo, distribución de las ponen-cias, distribución de la revista FUNDI-DORES publicada para el evento.

Por persona: 95 euros.

Información en

http://metalspain.com/F2013.html

y [email protected]

Fecha: 26 de Septiembre 2013 - Bil-bao. Hotel Barceló Nervión. PaseoCampo de Volantín, 11. 48007 BilbaoVizcaya.

Servicio Lector 4

ESTUFAS (HASTA 500ºC)HORNOS INDUSTRIALES(HASTA 1250ºC)

PARA: CALENTAR – SECAR – DILA-TAR – DESHIDROGENAR - ESTABILI-ZAR-MADURAR – POLIMERIZAR–SINTERIZAR – TEMPLAR – RECO-CER - REVENIR…

La empresa BAUTERMIC SA fabricaeste tipo de máquinas en distintos for-matos, los cuáles pueden calentarsemediante electricidad o a combustiónde gas o gasoil.

De construcción sólida y bien aisla-dos, tienen un bajo consumo energé-tico, son de gran robustez para podertrabajar en continuo y su regulación essiempre automática. Se fabrican en di-ferentes modelos y estos pueden ser:Estáticos, continuos, lineales, rotati-vos.

Su construcción siempre se adapta alas dimensiones que pueda precisarcada cliente en función de su produc-ción, forma y dimensiones de las pie-zas a calentar, tipo de tratamiento arealizar, espacio disponible…

BENEFICIOS QUE APORTANLAS NUEVAS MÁQUINAS“BAUTERMIC” PARA LAVAR-DESENGRASAR Y EFECTUARTRATAMIENTOSSUPERFICIALES.

En todas las empresas industriales y enparticular para las que trabajan en lossectores de: Automoción – Ferrocarril –Aviación - Máquinas Herramientas –Moldes – Menaje – Herrajes – Mecani-zados – Forjados – Fundición – Torni-llería – Decoletaje – Estampación – Me-canizados - Tratamientos Térmicos…Requieren de una mayor limpieza ensus equipos y en particular en todas laspiezas que fabrican con el fin de elimi-nar cualquier rastro de Grasas – Aceites– Virutas – Polvo – Fangos – Pastas dePulir – Pegamentos – Óxidos…, inclusolas Nano partículas, que solo son visi-bles al microscopio. Los beneficios que



TT. INFORMACIONES

esto reporta son: Mejor manejabilidad– Buen acabado superficial – Mejorprotección – Eliminación de fallos yuna Calidad y preparación óptimas delas piezas para ser pintadas, plastifica-das, barnizadas o entregadas directa-mente limpias al cliente.

Empleando las nuevas tecnologías delimpieza se consigue: un gran ahorrode tiempo y de costes en manipula-ción, sobre todo en las piezas seria-das, y una óptima calidad industrial.

Estas máquinas pueden ser del tipo:

Servicio Lector 5


TT. INFORMACIONES

JORNADA SUPERFICIE -SPAIN - SEPTEMBER 24 , 2013BILBAO

Esta jornada técnica SUPERFICIES sefundamenta en la aportación de SO-LUCIONES CONCRETAS a las pre-guntas que se plantea hoy en día lasindustrias utilizadoras de Tratamientosde Superficie, tanto a nivel de las pro-pias empresas del sector como de lassecciones de tratamientos de superfi-cies de las empresas (industriás del au-tomóvil, aeronáuticas, eólicas, ferro-cariles, fundiciones, forjas, tratamien-tas...).

Mini-Stand. Es interesante aprovecharesta Jornada Técnica para presentarsus soluciones en un “mini-stand”.

Precio: 390 euros.

Inscripción a la Jornada: 95 euros

Septiembre 24 , 2013 Bilbao. HotelBarceló Nervión. Paseo Campo deVolantín, 11. 48007 Bilbao Vizcaya

toda información en:

http://metalspain.com/surface.htm

[email protected]

Servicio Lector 6

EXPORTACIONES ITALIANAS :MEXICO + 94%

Las exportaciones de máquinas-herra-mienta en América del Norte, crecie-ron un 53,7%, se situó en ⇔ 554 millo-nes, en virtud de los resultados positi-vos obtenidos en los principales mer-cados de NAFTA: los Estados Unidos(410 millones de dólares, 45,3%), Mé-xico (102 millones, +94% ) y Canadá(42 millones 64,1%).

Positivos, aunque menos brillantes,los resultados obtenidos en Américadel Sur (244 millones de euros, 2,8%).Las ventas en Brasil por valor de 154millones (-13%).

Servicio Lector 7

GENERAL MOTOR : NUEVAINVERSIÓN DE $ 691MILLONES DE DÓLARES ENMÉXICO

General Motors ha anunciado un pro-grama de inversión de $ 691 millonesde dólares por tres operaciones de fa-bricación de motores y transmisionesen Silao, San Luis Potosí, y Toluca.

Se había recientemente en 2011 y2012 invertido 900 millones de dóla-res en esta zona de México.

Servicio Lector 8

INDUSTRIAS ELÉCTRICASSOLER S. A. EXPORTA EN LOSUSA

Industrias Eléctricas Soler S. A. ha su-ministrado los primeros equipos de re-circulación, para calentamientos desales fundidas, para instalar en unacentral termo solar de 110MW en Es-tados Unidos.

IES ha desarrollado una nueva tecno-logía, que permite satisfacer las espe-cificaciones del cliente con una sus-tancial mejora de la eficiencia energé-tica y cumpliendo con las rigurosasnormas de calidad tanto en el ámbitomecánico (U-Stamp) como eléctrico yde instrumentación (UL) del mercadoamericano.

IES suministrará un total de nueveequipos de calor para diferentes pro-cesos en la misma central termo solar.

Con más de 70 años de experiencia enle mercado, seguimos apostando porel desarrollo de los departamentos deingeniería y producción capacitadospara ofrecer soluciones eficientes para

los mercados más exigentes, consi-guiendo un muy alto nivel de interna-cionalización de la cartera de clientes.

Servicio Lector 9

HONDA : NUEVA INVERSIÓNDE 180 MILLONES

Honda of America Manufacturing Inc.invertirá aproximadamente US $ 180millones a su Planta de Motores deOhio para instalar nueva capacidadde fundición a presión de aluminio yotras capacidades de fabricación pie-zas del motor.

Honda ha invertido casi $ 2,7 mil mi-llones en los últimos tres años. Su re-vista TRATAMIENTOS TERMICOStiene muchos lectores en los EstadosUnidos.

Servicio Lector 10

MÉXICO: + 9% AUTÓMOVIL

El mercado de automóviles de Méxicocontinua el fuerte crecimiento, con unaumento del 9% respecto a mayo de2012. Ventas del año hasta la fecha seincrementaron también un 9,0%

Servicio Lector 11

RUEDAS RAR: INSUMOSMAGNAFLUX PARA TINTASPENETRANTES

Para esta mediana empresa produc-tora de llantas localizada en la ciudadde Santa Fe, se entregaron insumospara la realización de ensayos de tin-tas penetrantes, lo que forma parte delcontrol de calidad de sus productos.GM Representaciones está en condi-ciones de proveer en su región de in-fluencia todos los equipos e insumosde Magnaflux para ensayos no des-tructivos.

Servicio Lector 12



En Japón existe una norma denominada “Ley concer-niente al uso racional de la energía” que obliga a todaslas industrias realizar los esfuerzos necesarios y suficien-tes para la conservación de la energía en las distintasáreas de operación, tales como transporte, calefacción eiluminación de edificios, etc.

Creemos que esta tendencia es básicamente la misma entodo el mundo. El “ahorro de energía” y la “sostenibili-dad” son en la actualidad palabras muy importantes entodas las actividades. Se espera que todos realicemos ac-ciones específicas para reducir el consumo de energía.

Con estos antecedentes, industrias tales como la del au-tomóvil y la de electrónica de consumo pueden utilizarel “uso de energia” como una oportunidad de negocioen sus nuevos productos. Sin embargo otras muchas en-

Fig. 5. Horno de laboratorio,

tidades no gozan de estas oportunidades y deben ha-cerse a si mismas más eficientes energéticamente.

Nuestra sociedad, Tokai Konetsu Kogyo Co., Ltd. (TKK)en Japón, ha estado fabricando y vendiendo resistenciaseléctricas calefactoras de carburo de silicio (SiC) bajo elnombre de “EREMA” desde 1936. Hay varios tipos deelementos calefactores industriales. Los más habitualesson las aleaciones metálicas como las de Ni-Cr que per-miten operar hasta temperaturas de 1100ºC y también lasde disiliciuro de molibdeno (MoSi2) que permiten alcan-zar temperaturas muy elevadas (1200-1900˚C). Las resis-tencias EREMA SiC cubren el rango de temperaturas en-tre aquellas hasta los 1600˚C (2912˚F). El material SiC esel único que presenta una elevada resistencia a los áci-dos y a la corrosión y por tanto puede ser utilizado enambientes severos. Por ello las resistencias de carburo desilicio se encuentran habitualmente en industrias talescomo fundiciones de vidrio, sinterizado de polvos metá-licos e industrias cerámicas donde los productos elabo-rados son tratados en ese tipo de atmósferas .

Balance térmico y pérdidas de calor

En nuestro estudio, la mayoría de hornos contínuos at-mosféricos pierden el calor por cuatro componentes: pa-redes, productos a calentar, bandejas y crisoles, y los ter-minales de las propias resistencias.


AHORRO DE ENERGÍA CON LAS RESISTENCIAS DE CARBURO DE SILICIO

Tokai Carbon Italia Srl - Italy


La figura 2 muestra la proporción de las pérdidas de ca-lor de las cuatro causas principales. Según nuestro estu-dio, aproximadamente el 23% de la energía se pierde enlos terminales de las resistencias de SiC. Ello significaque los propios elementos contribuyen de forma muysignificativa en las pérdidas de calor del horno. Las resis-tencias de SiC producen el calor, pero a su vez lo pier-den, por lo que juegan un papel importante en las consi-deraciones de ahorro de energia.

La figura 1 muestra las partes típicas de un elemento deSiC y los flujos de calor. Normalmente pensamos que elcalor generado por el elemento fluye desde la zona ca-liente directamente a los productos a calentar. Pero en ladistribución del calor generado aparecen unas pérdidasen los terminales que en los hornos actuales son inevita-bles.

Nos concentramos en este punto y hemos desarrolladoun nuevo producto cuyo nombre es EREMA EH, basadoen la idea que reducir las pérdidas de calor a través delos terminales significará una disminución del consumode energía de los elementos calefactores y por tanto delhorno como conjunto.

Material especial para los terminales

Los terminales de un elemento actualmente se calientanpor razón de su resistencia eléctrica. Para reducir las pér-didas en los mismos deberá pues reducirse la misma.

Fig. 2. Distribución del calor en un horno.

Fig. 1. Flujo de calor de una resistencia.

Para ello hemos re-examinado las materias primas y elproceso de sinterización para la fabricación de las resis-tencias de SiC. El resultado fué encontrar un método quereduce la reistencia eléctrica de los terminales a una ter-cera parte de nuestros productos convencionales.

No podemos indicar exactamente el alcance del ahorro,pero el ratio de energía disipada en los terminales de loselementos EREMA EH se halla entre el 4 y 5%. El valorexacto depende del diámetro y de la proporción entre laslongitudes de la zona caliente y de los terminales.

Consumo de energía

Temperatura en los terminales

Otro beneficio aportado por los elementos EREMA EH esla menor temperatura de los terminales como resultadode la inferior generación de calor de los mismos.

El experimento de comprobación usando el horno de la-boratorio (fig. 5) muestra una reducción importante de latemperatura de los terminales respecto de los productosconvencionales de 276ºC a 208ºC. La figura 6 muestrauna imagen térmica de la parte de los terminales que so-bresale de las paredes del horno.

Fig. 4. Porcentaje de ahorro de energía para distintas longitudes dezona caliente y terminales.

Fig. 3. Comparación de consumos de energía.



A pesar de que el grado de reducción de temperatura de-pende de otros muchos factores (tales como la tempera-tura del horno, el tipo y espedor del material de aisla-

Fig. 6. Temperaturas de los terminales con el horno a 1200˚C(2192˚F).

miento, la atmósfera, etc.) los elementos EREMA EH re-ducirán la temperatura de los terminales, produciendoun beneficio adicional al considerar el diseño y el me-dioambiente en el entorno del horno.

En algunos procesos debe controlarse muy cuidadosa-mente la atmósfera del horno. En tal caso los hornos seconstruyen normalmente con una mufla estanca con loque la temperatura tiende a aumentar en las cajas de ter-minales de los extremos de los elementos calefactores.Normalmente si instala un enfriador para prevenir la de-gradación de los componentes de las conexiones en losterminales. Sin embargo, con la inferior temperatura al-canzda en los terminales de los elementos EREMA EH nosiempre será necesario instalar tales refrigeradores. Estorepresenta otro beneficio adicional que contribuye alahorro de energía cuando se consideran todos los ele-mentos del horno.

Conclusión Los nuevos elementos calefactores EREMAEH pueden ahorrar aproximadamente entre el 4% y el5% de los costes de calefacción de un horno operandoen el rango de 800 a 1600ºC (1472-2912˚F). Este ahorrose logra por la reducción de pérdidas a través de los ter-minales al susbtituir los elementos actuales por losEREMA EH. En Tokai Konetsu estsmos orgullosos de po-der presentar a todos nuestros clientes este nuevo pro-ducto que tiene la voluntad de contribuir al ahorro deenergía y a la sostenibilidad.

Servicio Lector 30 ■


LA COLUMNA DE JUAN MARTÍNEZARCAS

TABLA DE MATERIALES

Son varias las peticiones que me han sugerido presentaruna Tabla de Materiales clasificados por Grupos de du-reza y Resistencia a la Rotura por Tracción pero con ladesignación antigua del I.H.A. (Instituto del Hierro y delAcero), ya que todavia se utiliza esa designación en mu-chas oficinas técnicas y talleres. Rt. = R/Kg/mm

2 (Resist. a la Rotura a Tracción)


4. CONCLUSIONES• La técnica de láser cladding permite la reparación de

herramientas y útiles de acero D2 con mejores resul-tados que ninguna otra técnica convencional, ya queconsigue una baja afectación térmica, ausencia de de-fectos y una dureza equivalente a la del componentetratado térmicamente.

• La optimización de los parámetros, gracias al diseñode experimentos, juega un papel muy importante paracomprender la influencia de cada parámetro sobre lamicroestructura formada.

• La formación de austenita retenida es un efecto perju-dicial, debido al ciclo térmico impuesto por el proce-sado láser, y puede disminuirse mediante el control delos parámetros del proceso. Sin embargo, para el parde materiales D2-H13, aunque se consigue inhibir suformación en el cordón no se puede evitar su forma-ción en la interfase.

• Se recomienda elegir parámetros para el primer cordónque suministren una energía (P/VD) superior a27J/mm2 con una velocidad de avance baja. En el se-gundo y sucesivos cordones se puede disminuir hastalos 22J/mm2 a través de un incremento de la velocidadmanteniendo la potencia constante de manera que seminimice la distorsión de la pieza y se aumente la pro-ductividad.

5. AGRADECIMIENTOSLos autores agradecen al Ministerio de Educación yCiencia por la financiaciónde esta investigación a travésdel proyecto DPI2005-09244-C04-04 enmarcado en elPrograma de producción Industrial del Plan Nacional.

6. REFERENCIAS.[1] Wang, S. Chen, J. Xue, L. 2006. A study of the abra-

sive wear behaviour of laser-clad tool steel coatings.Surface & Coatings Technology. 200, pp 3446-3458.

[2]] Grum, J. Slabe, J.M. 2003. A comparison of tool-re-pair methods using CO2 laser surfacing and arc sur-facing.Applied surface science, 208-209, pp 424-431

[3]] Capello, E. Colombo, D. Previtali. 2005. Repairingof sintered tools using laser cladding by wire. Jour-nal of materials processing technology 164-165, pp990-1000.

[4]] Vedani, M. 2004. Microstructural evolution of toolsteels after Nd:YAG laser repair welding. Journal ofmaterials Science, 39, pp 241-249.

[5]] Vedani, M. Previtali, B. Vimercati, G.M. Sanvito, A.Somaschini, G. 2007. Problems in laser repair-wel-ding a surface-treated tool steel. Surface & CoatingsTechnology, 201, pp 4518-4525.

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS DEL PROCESO DE LÁSER CLADDING ENLA REPARACIÓN DE COMPONENTES DE ACERO PARA HERRAMIENTAS(y 2a Parte)

V. Amigó (1), J. Candel (1), D. Busquets (1), J.A. Ramos (2)

(1) Instituto de Tecnología de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia, España

(2) Instituto de Óptica, Color e Imagen (AIDO) – Paterna, España

Viene del número anterior



[6]] Niu, H.J. Chang, I.T.H.2000. Microstructural evolu-tion during laser cladding of M2 high speed steel.Metallurgical and materials transactions A. Vol 31A,pp 2615-2625.

[7]] Colaço, R. Vilar, R. 1997. Phase selection duringLSM of martensitic stainless tool steels. Scripta Ma-terialia, Vol. 36, No. 2, pp. 199-205, 1997.

[8]] Colaço, R. Vilar, R. 1998. Effect of LSM on the tem-pering behaviour of DIN X42Cr13 stainless toolsteel. Scripta Materialia, Vol 38. No. 1, pp 107-113.

[9]] Colaço, R. Vilar, R. 1998b, Effect of the processingparameters on the proportion of retained austenitein LSM tool steel. Journal of materials science let-ters, 17, pp 563-567.

[10]] Colaço, R. Pina, C. Vilar, R. 1999. Influence of theprocessing conditions on the abrasive wear beha-viour of a LSM tool steel. Scripta Materialia, Vol.41, No.7, pp 715-721.

[11]] Bonek, M. Dobrzanski, L.A. Structure and proper-ties of laser alloyed surface layers on the hot-worktool steel.

[12]] Chiang, K. A. Chen, Y. C. 2005. Laser surface har-dening of H13 steel in the melt case. Materials Let-ters 59, pp1919-1923.



BREVES

QATAR: PUESTA ENMARCHA DE LAMAYOR PLANTA DEHELIO DEL MUNDO

Air Liquide acaba de poner en marcha lamayor planta de purificación y licue-facción de helio del mundo, un proyectollave en mano, situada en la zona indus-trial de Ras Laffan, en Qatar. La capa-cidad de producción de esta nueva unidades de aproximadamente 38 millones demetros cúbicos de helio al año. Las tec-nologías empleadas para purificar y li-cuar el helio a muy baja temperatura (-269°C) son tecnologías patentadas porAir Liquide. Este equipo que permite lalicuefacción es el más grande delmundo, con 20 metros de largo y más de8 metros de alto. Este licuefactor de he-lio es operado por RasGas.

La capacidad de producción total de estanueva unidad y de la otra que ya está enservicio está previsto que alcance los58 millones de metros cúbicos al año, loque convertiría a Qatar en el segundoproductor de helio del mundo, con el25% de la producción mundial actual.

En el marco de un contrato a largo plazocon RasGas y Qatargas, Air Liquidecomprará el 50 % del volumen de helioproducido por esta nueva planta y la ya

existente. Elacceso a estai m p o r t a n t efuente de he-lio posicio-nará al Grupocomo uno delos principa-les actoresdel mercadomundial dehelio.

La puesta enmarcha deesta unidadconllevará auna mayorestabil idaddel mercadode helio.Desde hacediez años, la demanda mundial es fuertemientras que el helio es escaso a escalamundial. El helio juega un papel esen-cial en un gran número de aplicaciones:la imagen por resonancia magnética(IRM), los semiconductores, los cablesde fibra óptica, la exploración espacial, lainvestigación científica, la producción deairbags y el buceo profesional.

Hamad Rashid Al Mohannadi, Presi-dente Director General de RasGas y Vi-depresidente de Qatar Petroleum (QP),

ha declarado : « Este proyecto « He-lium 2 », lanzado en mayo de 2010, es elsegundo proyecto de helio realizado enQatar. Estamos satisfechos de poderanunciar que, con más de 5 millones dehoras de trabajo empleadas en su reali-zación, no hemos tenido ningún acci-dente con baja. Este desempeño muestrala voluntad de RasGas de asegurar unentorno de trabajo seguro en el marcode un proyecto de construcción com-plejo que ha movilizado a miles de con-tratistas y colaboradores. »


Las optimistas previsiones de las empresas asociadas enel Cluster de Aeronáutica y Espacio del País Vasco se hanconfirmado y el sector ha continuado su crecimiento defacturación y empleo durante el año 2012.

Ha sido un nuevo año récord para los grandes fabrican-tes de aviones comerciales en lo que respecta al númerode entregas y nuevas contrataciones. Airbus y Boeing en-tregaron entre los dos casi 1.200 aviones –concreta-mente 1.189 aeronaves-, 178 aviones más que en el añoanterior, mientras que Embraer y Bombardier entregaronconjuntamente 155 aviones regionales y 278 aviones denegocios. En cuanto a nuevas contrataciones, Airbus yBoeing registraron en este periodo 1.791 pedidos, unacifra muy elevada aunque menor que la de los 2.224aviones contratados un año antes.

Los socios de HEGAN lograron un sólido crecimiento dela facturación del 11,6% hasta alcanzar los 1.584 millo-nes de euros, un crecimiento impulsado por el despeguedel ritmo de producción en diferentes programas en losque participan las empresas vascas. Por áreas geográfi-cas, las plantas situadas en Euskadi registraron una factu-ración de 767 (con un incremento del 8,8%), las facto-rías implantadas en el resto del Estado, 641 millones deeuros (con un aumento del 14,7%) y las factorías im-plantadas en el resto del mundo lograron 176 millonesde euros (con un crecimiento del 14,3%).

Por subsectores, estructuras experimenta un crecimientodel 15% y realiza una facturación global de 849 millonesde euros en este periodo (el 54% del total), seguido demotores, con un alza del 12% y 621 millones. Por suparte, el subsector de sistemas y equipos alcanzó los 64millones y el espacio se ha mantenido en 50 millones deeuros.

Crecimiento de empleo

Para la Asociación HEGAN es un placer hablar de la cre-ación de empleo. Destaca en esta situación de crisis eco-nómica, el aumento del empleo del 4,1% para todos loscentros de las empresas de HEGAN, situándose en12.059 los puestos de trabajo generados de forma directapor el sector hasta la actualidad. Este crecimiento delempleo no sólo se produce en las localizaciones estraté-gicas internacionales puestas en marcha para seguir a susclientes, como ocurría en ejercicios anteriores, sino quese produce en todas las zonas geográficas.

NUEVO AÑO RÉCORD PARA LOS GRANDES FABRICANTES DE AVIONESCOMERCIALES



Acerca de las exportaciones, la cifra global nos resultapoco útil para medir la competitividad y la diversifica-ción del producto o mercado de nuestras empresas, da-dos los consorcios que se crean o los cambios de sedessociales del cliente. No obstante, se está produciendouna mejora paulatina en la cifra de exportación de lasempresas medianas y pequeñas, que en 2012 incremen-taron un 11% sus ventas exteriores, superando los 28millones de euros.

La entrada en nuevos programas y clientes ha obligado aseguir destinando una gran parte de los recursos a las ac-tividades de I+D+i, manteniento la elevada cifra de 193millones de euros del año 2011. “Estos niveles de inver-sión en I+D+i -el 12,2% de las ventas totales- son vitalespara mantener la competitividad en este reñido sector. Elesfuerzo es grande, pero la pervivencia de las compañíasdepende en gran medida del mismo”.

Algunos hitos de 2012

Como hitos producidos el pasado año entre los socios deHEGAN, cabe mencionarlas primeras entregas de las es-tructuras del A350 y CSeries, y la gran repercusión trac-tora para la consolidación de este sector con la entradacon fuerza en los nuevos programas PW1000G y KC-390, de Pratt & Whitney y de Embraer, respectivamente,“que amplían de una forma muy diferente la cartera deprogramas y mercados de aeronaves en los que partici-pan nuestras empresas”.

El motor GTF, en el que ITP participa como socio ariesgo tendrá aplicaciones en el mercado para los aviónjaponés Mitsubishi Regional Jet, el ruso Irkut MS-21, elcanadiense C-Series de Bombardier, dos nuevos mode-los de la brasileña Embraer y el NEO de la familia 320 deAirbus. La introducción en este motor supone un reto es-tratégico ya que supone acceder a la fabricación de avio-nes de pasillo único, un segmento en el que el sectorvasco no estaba demasiado representado. En el caso delnuevo programa KC-390 de Embraer, Aernnova está par-ticipando en el diseño y fabricación de las superficiesmóviles en composite (alerones, flaps, timón de direc-ción) y de los utillajes para su fabricación, así como en eldiseño de la mitad del fuselaje, del pylon y de las puer-tas del tren de aterrizaje. Y Aciturri, como socio a riesgo,realizará el paquete Wing Fuselage Fairing (WFF) paraeste futuro avión de transporte.

Asimismo, destaca en este periodo el continuo desarrollode las Tier 2 y su constante diversificación de clientes yprogramas, así como el crecimiento del número de plan-tas en el exterior que suman ya 20 ubicaciones, dos másque el año pasado. Así, los socios del cluster están situa-dos en Alemania, Brasil, China, Estados Unidos, India,Malta, México, Portugal, Reino Unido y Rumania.

Previsiones del sector

La excelente cartera de pedidos de los grandes fabrican-tes de aviones, fundamentalmente por la variada proce-dencia geográfica de ésta, que refleja un fuerte creci-miento en las áreas de Asia-Pacífico y Oriente Próximo,

representa una buena plataforma para el crecimiento delas empresas de HEGAN en el futuro, dada la diversidadde clientes que éstas tienen en su cartera de pedidos.

La proyección de estos fabricantes apunta que la econo-mía mundial y el tráfico aéreo aumentarán en torno al5% anual. Según las previsiones de Airbus, en 2013 seespera que los pedidos brutos de aviones se sitúen entorno a 700 aviones. Al mismo tiempo, las entregas delconsorcio aeronáutico europeo “deberían continuar cre-ciendo, hasta situarse entre 600 y 610 aviones”, unos 10ó 20 aviones más que en el ejercicio anterior. Por suparte, las previsiones de Boeing a comienzos de año sesituaban entre 635 y 645 aviones, unos 34 ó 44 avionesmás que en 2012.

A lo largo de este ejercicio se espera el primer vuelo delA350XWB, con la posterior entrada en producción delavión. “El A350 XWB será uno de los grandes motores dela industria en España, con un 11% de la carga de trabajoen nuestro país”. La primera entrega se producirá en2014, y se espera que se construyan 10 aviones mensua-les a partir de 2018.

Tras el parón ocasionado por las baterías, Boeing ha re-cuperado el ritmo anterior de construcción de 5 aviones/mes y proyecta alcanzar una producción de 10 aviones/mes al final del año. En conjunto, el fabricante ameri-cano podría construir 84 B787 “Dreamliners” en 2013.Se espera también que Airbus entregue este año las pri-meras cuatro unidades del avión de transporte A400M,para pasar a 10 en 2014 y a 25 en 2015, mientras que elaparato CSeries de Bombardier iniciará a partir de 2014un proceso de fabricación más intenso.

En este marco las empresas asociadas en el Cluster HE-GAN prevén un crecimiento moderado de la factura-ción, situado en torno al 5% y continuará creciendo en2014 y en años sucesivos con el incremento de produc-ción de nuevos programas. También hay previsiones decrecimiento de empleo, aunque serán un poco menores.

Para HEGAN, “las empresas de la Asociación Cluster es-tán en un nuevo camino de confianza que no ha hechomás que empezar, continuación del iniciado en 1993, ytiene un horizonte lleno de trabajo, ilusión y buenos re-sultados”. Aunque las compañías se perciben comocompetitivas, creen que tienen aún recorrido de mejoraen cuanto a productividad, tecnología y dimensión.

Entre los desafíos del sector se encuentra la necesidad deacceso a nuevas fuentes de financiación para hacerse unhueco en los nuevos programas. Las prioridades del sec-tor consisten en desarrollar la participación en progra-mas actuales de forma eficiente y generar recursos parapoder incrementar la participación en nuevos programaspara diversificar riesgos y asegurar el crecimiento. Laexpansión internacional se presenta como una oportu-nidad que permite trabajar con un mix de monedas yunos costes medios más competitivos, lo que refuerza lacompetitividad de las empresas y propicia el acerca-miento a los mercados americano y asiático.




COST REDUCTION IN HEAT TREATMENT BYTHE USE OF PROTECTIVE COATINGS

byS. P. ShenoyM.Tech. (Met. Engg.), C.E.O.,Steel Plant Specialities, India.

ABSTRACT

This article introduces a practical technique pioneered byMr. S.P.Shenoy, metallurgist from the Indian Institute ofTechnology (I.I.T., Mumbai). The technique enables anykind of steel to be heated without the problems associatedwith oxidation and decarburization. Advantages of usingthe protective anti-scale coating technique include:

Substantial reduction in shot blasting / pickling time afterheat treatment.

Improving surface finish of components by reducedscaling and pit marks.

Stainless Steel tube manufacture by use of Anti ScaleProtective Coating.

Prevention of quench cracks.

Salvaging fully finish machined components during re-heat treatment.

Salvaging forgings during re-heating for hot forging.

Substantial reduction in decarburization during hot rollingand hot forging.

Decarburization control and uniform hardness inautomobile leaf spring manufacturing.

Scale reduction in Titanium heat treatment.

Protection of critical areas of pressure vessels during heattreatment.

Heat treatment of hot die steel surface intact whenordinary oil fired furnace is used.

INTRODUCTION

Heat treatment is an important operation in themanufacturing process of engineering components,machine parts and tools. Oxidation and decarburization ofsteel take place when steel is heated in an electric furnaceor oil fired furnace, in the presence of air or products of

combustion. Oxidation leads to numerous problems likescale pit marks, loss of dimensions, bad quality surfacefinish of metal, rejections, quench cracking and increasedexpensive operations like shot blasting, machining andacid pickling. Protection against scaling anddecarburization is achieved by heating in molten salts,fluidized bed furnaces, protective gaseous media orvacuum. These measures demand heavy capitalinvestment, highly skilled personnel and special safetyprecautions. Many companies cannot afford them, and yetthey are under mounting pressure to prevent oxidationand decarburization.

This article introduces a practical technique pioneered byan experienced Metallurgist from the Indian Institute ofTechnology (I.I.T.). The technique enables any kind ofsteel to be heated without basic problems of oxidationand decarburization. Discussed technique, established ina number of hot forging units, heat treatment shops andhot rolling mills, can be adopted by both small and largescale units.

UNDERSTANDING OXIDATION ANDDECARBURIZATION

When steel is heated in an open furnace in the presenceof air or products of combustion, two surface phenomenatake place: 1. Oxidation 2. Decarburization.

OXIDATION

Oxidation of steel is caused by oxygen, carbon dioxideand/or water-vapour. The general reactions are givenbelow :

Oxidation of steel may range from a tight, adherent straw-coloured film that forms at a temperature of about 180°Cto a loose, blue-black oxide scale that forms attemperature above about 450°C with resultant loss ofmetal.

DECARBURIZATION

Decarburization or depletion of surface carbon contenttakes place when steel is heated to temperatures above650°C. It progresses as a function of time, temperature andfurnace atmosphere.



Typical reactions involved are:

The equilibrium relationship depends on the ratio ofcarbon dioxide to carbon monoxide. It is neutral to agiven carbon content at a given temperature.

HARMFUL EFFECTS OF OXIDATION ANDDECARBURIZATION ON METALS

Oxidation leads to loss of dimensions and material asextra material allowance needs to be kept to provide forscaling, decarburization and their subsequent machining.Often, surface quality is deteriorated due to pitting.Metallurgical transformation during austenitizing andsubsequent quenching may be non-uniform due to layerof scale on metal that acts as a barrier to quenchants.Surface hardness and strength are also lowered due tolayer of scaling. Fatigue strength of heat treated product isreduced. This is especially true in case of automobile leafsprings.

METHODS OF PREVENTING OXIDATION / SCALINGAND DECARBURIZATION

Prevention of oxidation and decarburization is not onlybetter than cure, it is profitable too. There are several waysto address problems caused by the two harmful reactions.Decarburized surface removal by machining operationsafter heat treatment, copper plating of thickness upto0.025 mm prior to heat treatment or change of heatingmedia to molten salt bath are some ideas. A number ofprotective atmospheres may be introduced like liquidhydrocarbon, dissociated ammonia, exothermic gas,nitrogen and endothermic gas. Fluidized bed furnaces andvacuum furnaces have also proven to reduce scaling.Switching over to grades which do not require heattreatment is possible in rare cases. However, most of thementioned solutions pose a number of problems orpractical difficulties. Availability of capital and humanresource for using high-end furnaces is a major issue.Many small heat treatment shops cannot afford these

solutions. Yet they are under mounting pressure to preventoxidation and decarburization. Use of protective anti-scale coating has proven to be a logical solution to theproblem of scaling and decarburization in heattreatment, hot forging and hot rolling.

INSIGHTS INTO CHARACTERISTICS OF PROTECTIVEANTI SCALE COATING AND ITS USE IN PREVENTINGSCALING AND DECARBURIZATION:

Use of protective coating has been found beneficial andcost-effective. Protective anti-scale coating is applied oncomponents or billets to be heated before charging theminto furnace. It acts as a barrier between oxygen andmetal. Care is taken to apply a uniform, impervious layerof coating on the component to be heated. Coatingensures prevention of scaling and decarburization. Forexceptionally long heat treatment cycles of 10 to 15hours, the extent of scaling and decarburizationmechanism is substantially reduced. Anti-scale coatingalso reduces decarburization on billets and ingots duringhot forging and hot rolling operations. Heat transfer fromheating media to metal is not affected due to use ofprotective anti-scale coating.

No reaction with steel surface, no release of toxic fumesduring use or heat treatment or storage, non-hazardousnature and economical implementation are othercharacteristics of anti-scale coating. Coated tools andcomponents are able to be heat treated in air using a boxtype or bogie hearth; electric, gas or oil fired furnace.

BENEFITS OF USING PROTECTIVE ANTI-SCALECOATING; INDUSTRIAL CASE STUDIES AND SUCCESSSTORIES.

Table-1 shows the efficacy of the coating in an electricfurnace. Coating eliminates need of salt bath or controlled– atmosphere equipment in many cases. Considerablesavings in capital investment and operating costs areenabled by use of anti-scale coating. Due to prevention ofdecarburization, uniform surface hardness is achieved.Rejected components can be salvaged (Fig. 1). Largesavings are possible when plates of expensive alloy steelcan be re-heat treated by using the anti-scale coating.

(Fig. 2) Due to prevention of oxidation even in ordinary oilfired furnace by use of protective anti-scale coating,pickling time could be reduced by 75% in case of hotforming and solution annealing of stainless steel tubes andstainless steel pipe fittings. Buffing could be eliminated orminimized in many cases as scaling was substantiallyreduced. In manufacturing process of shearing blades of



expensive high carbon, high chromium grade steel,grinding allowance is substantially reduced when antiscale coating is applied prior to heat treatment. Someother distinct case studies are enlisted below.

1. PREVENTION OF QUENCH CRACKS:

Forgings like knuckle joints and crank shafts when heattreated in furnaces of oxidizing atmosphere aresusceptible to quench cracking. Quench cracks appearwhen stresses generated during quenching are higher thantensile strength of sections of forgings that are thinnercompared to the rest of the forging and due to differentialquench severity at different areas. Chrome-moly grades ofsteel are most susceptible to quench cracks, which usuallyoccur in the gear-end portion of the crankshaft. By coatingthe gear-end with protective anti-scale coating, thequench cracking is effectively prevented. (Image 1).Reputed forgers of largest crank shafts in India use thistechnique.

2. REDUCTION IN SHOT BLASTING TIME AFTER HEATTREATMENT:

Operations like shot blasting, grinding, acid pickling, etc.do not add value, are expensive and time consumingprocedures. These operations are necessary to removeadherent scaling from components and to enhanceaesthetic appeal of forgings. Time required for operationslike shot blasting, grinding, acid pickling, etc. can besubstantially reduced if protective anti-scale coating isapplied on components before heat treatment. Aestheticappeal of components is automatically enhanced withoutmuch effort as scaling is either prevented or reduced bythe use of anti oxidation protective coating.

3. SALVAGING FULLYMACHINED COMPONENTS BY PROTECTING DURINGRE-HEAT TREATMENT:

Often, fully machined forgings need to be re-heat treatedfor metallurgical reasons. However, there is no materialallowance left for further scaling to take place and forsubsequent machining or shot blasting operation. In suchcases, even small amount of scaling can rendercomponents to be scrapped. Use of anti-scale coatingensures prevention of oxidation during re-heat treatment,hence preventing huge losses. Fully machinedcomponents can be successfully re-heat treated withoutthe problem of oxidation or scaling by coating them withcoating before re-heat treatment. Aesthetic appeal ofcomponents is retained (Image 2). Coating itself can beremoved after heat treatment by cleaning the forgings withdiesel, emery paper brushing or light wire brushing.

4. HEAT TREATMENT OF PRESSURE VESSELS:

Valve areas of pressure vessels are critical and need to beprotected from scaling during thermal cleaning and heattreatment. Scaling on threaded portions will causeleakages and prove dangerous during use of suchequipments. Protection of critical areas of pressure vesselsis achieved by use of anti scale coating being applied onlyon areas where oxidation / scaling needs to be prevented(Image 3).

5. SALVAGING OF FORGINGS DURING RE-HEATINGFOR HOT FORGING:

Re-heating or re-working of forgings is required due tounderfill, improper metal formation and similar reasons.However, with stringent dimensional tolerances, there is arisk of forgings getting scrapped / rejected due to excessivescaling (Image 4). The anti-scale coating, when applied onforgings before re-heating for re-working, ensures minimalor no scaling, thereby eliminating risk of scrappingcomponents during re-working (Image 5).

6. REDUCING DECARBURIZATION DURING HOTFORGING & HOT ROLLING:

During hot rolling of special grades of steel wheredecarburization needs to be kept in check, unforeseenconditions like mill breakdown and unplanned downtimemay arise. Even when the plant is closed for weeklyholiday, furnace is shut off abruptly, leaving billets insidethe furnace. In these cases, billets or ingots are left infurnace and are subjected to prolonged heating leading todecarburization and excessive scaling (Image 6). In bothcases, applying protective anti-scale coating on billetsbefore charging them into the re-heating furnace ensuresthat billets are protected from decarburization. Reduceddecarburization on automobile leaf springs leads toincreased fatigue strength of the leaf springs and greaterreliability. Leaf springs heated after applying protectiveanti-scale coating show substantially reduceddecarburization and scaling (Image 7).

7. IMPROVING SURFACE FINISH OF HOT ROLLEDCOMPONENTS AND PREVENTING WELDING OFBILLETS DURING HEATING:

During hot rolling of special grades of steel Nickel (Ni),mill scale is substantially increased. Surface finish of hotrolled product may be compromised due to pit markscaused by mill scale. Subsequent grinding operations areincreased due to excessive mill scale. Applying protectiveanti-scale coating on billets before charging them into there-heating furnace ensures reduced oxidation and millscale. Surface finish of rolled product is improved due to



reduced mill scale. During re-heating of billets for hotrolling and also during induction heating of billets for hotforging, sometimes, billets are welded together. This leadsto unproductive process of separating the welded billetsand downtime. Welding of billets during hot rolling andhot forging can be prevented by use of protective coatingon billets before charging them into the furnace.

SUMMARY

1. Use of protective anti-scale coatings are established asan effective technique of preventing oxidation / scalingand decarburization during heat treatment, hot forgingand hot rolling.

2. It has unleashed a number of additional benefits likeability to salvage by re-heat treatment, elimination of post-heat treatment operations like grinding, shot blasting, acidpickling, etc.

3. The coating process has simplified and acceleratedmany metallurgical heat treatment operations, saving afortune in capital investment, reducing costs andimproving quality.

Fig. 1. Ability to salvage the rejected components.

Table-1 Efficacy of Protective Coating.

Image 1: Crank shaft gear-end section prone to quench cracking.

Fig.2 Benefits of using coating in processing of stainless steel tubes andpipe fittings.



Image 3: Protection of critical valve areas during heat treatment ofPressure vessel. Coating was applied on White colored areas.

Image 2: Fully machined spindle re-heat treated by applying anti-scalecoating. Zero scaling observed. Aesthetic appeal is intact.

Image 6: Excessive scaling and decarburization on automobile leafsprings.

Image 5: Coated with anti-scale coating before re-heating. No scale pitmarks.

Image 4: Pit marks formed due to scaling during re-heatingfor re-working.



Note: Mr. S.P. Shenoy earned a degree as Master ofTechnology (Metallurgical Engineering) at the IndianInstitute of Technology. He is the CEO of Steel PlantSpecialities, Mumbai, India, established in 1985 andengaged in the manufacture of environment-friendly hotforging die lubricants and a range of protective coatingsfor use in hot forging, heat treatment, and hot rollingoperations.

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Thanks to their complimentary product ranges, OTTOJUNKER and CAN-ENG will enhance each other’s abilitiesto serve world-wide users of thermal processingequipment with a complete portfolio of melting, Pouring,process heating and heat treating systems for complexthermal processing applications. Moreover, customers willthus benefit from comprehensive advice and projectsimplemented in joint enterprise.

Image 7: Coated with anti-scale coating before heat treatment. No scalepit marks. Pink coating on leaf springs after heat treatment showsefficacy of coating. Coating falls off during quenching or gets removedduring shot blasting.

To support customers in North America including Canada,OTTO JUNKER and CAN-ENG would invite enquiries foreither group’s products to be forwarded to the nearestgeographical sales office. Key contacts are Tim Donofrio,Vice President, Standard and Aluminum Products, CAN-ENG Furnaces International Ltd. [email protected], and Jan van Treek, SalesManager, Thermoprocessing Plants, OTTO JUNKERGmbH at [email protected] Founded in 1964, CAN-ENGFurnaces International has grown to become a leadingdesigner and manufacturer of thermal processingequipment for ferrous and non-ferrous Metals.

CAN-ENG product lines include batch and continuousaluminum heat treating equipment for the Automotive andfastener industries, steel plant furnace systems(specializing in tube, bar, and plate quench and temperfurnace technologies), and continuous mesh beltatmosphere furnace systems for the Heat treatment ofproduction components like fasteners, stampings, bearingsand Automotive parts.

CAN-ENG Furnaces International Limited’s head-officeand manufacturing facility is located in the heart of theNiagara Peninsula at Niagara Falls, Ontario/Canada, andemploys 100 people in their engineering, manufacturing,sales and administrative groups. CAN-ENG services itscustomers globally through an international network ofbusiness development, service and agency offices.

SECO/WARWICK ALLIED HAS RECENTLYINSTALLED SEVEN SOAKING PIT FURNACESFOR HINDALCO INDUSTRIES LTD., INHIRAKUD IN EASTERN INDIA.The furnace design was prepared in conjunction withSECO/WARWICK Corp. (USA) and includes sole featuressuch as side mounted fans — which improves accessibilityfor maintenance — a unique combination of fan andheater arrangements to produce separate control zonesalong the vertical length of the slabs, and theSECO/WARWICK patented adjustable baffle design.

Hindalco Industries Ltd, the flagship company of theAditya Vikram Birla Group, is looking to be the growthengine of the group in the non-ferrous metals business.

The furnaces are designed for vertical loaded slabs toprocess can body stock.

Each furnace is designed for a maximum load of 128metric tons. The overall charge height is 5 metersmaximum and 3.5 meters minimum from eight to 16 slabs



per batch. An adjustable baffle has been provided forproper air circulation in the event shorter slab heights areloaded.

The furnace is designed for electrical heating withindividual self propelled lid (cover) trolley mechanism.The furnace is equipped with PLC-based control andmonitoring system.

NITRIDING/NITROCARBURIZING SYSTEM FORAUTOMOTIVE RING GEARSNitrex Metal Inc. completed the installation of a newnitriding/nitrocarburizing system at Korean heat treaterDongwoo HST Ltd.

The system is used primarily for processing Hyundai ringgears and includes 3 Nitreg®-based nitriding technologiesfor a number of steel types with process recipes for eachproduct application.

Besides the ring gear business, another impetus for therecent purchase is for Dongwoo HST to meet thecountry’s growing appetite for advanced heat treatmentsthat offer superior capabilities. Through an exclusivelicensing deal, Dongwoo HST now offers Nitreg®potential-controlled nitriding, Nitreg®-Cnitrocarburizing, Nitreg®-S nitriding of stainless steels,as well as ONC® in-process post-nitriding/nitrocarburizing oxidation.

The Nitrex furnace at the Dangjin site has a work zoneof 39” diameter by 98” height (1000 mm x 2500 mm)and a gross load capacity of 6600 lbs (3000 kg).

Nitrex Metal currently has licensees in 16 countries.

NITREX : EXTRUDER ADDS NITRIDING TO ITSCAPABILITIES

ALTEST Ltd, who got its start in PVC profiles in 1992and expanded production in 2010 to include aluminumprofiles, added a Nitrex compact nitriding system at itsBulgarian plant to nitride aluminum extrusion dies. TheNXK-412 system has a capacity of 880 lbs (400 kg) andis supplied with Nitreg(r) technology, a neutralizer, andan ammonia purification system.

ALTEST opted for a nitriding system with a highercapacity than their current requirements to keep pacewith the company’s expansion plans that will see itsextrusion capacity double by next year.

The reasons Nitrex was chosen to implement thisproject are due to its unique knowhow and expertise inthe field of nitriding extrusion dies, as well as its abilityto provide the customer with a local presence in EasternEurope guaranteeing on-time support.

ABOUT NITREX METAL INC.

For over 25 years, Nitrex Metal is a leading developerand supplier of automated turnkey nitriding systems forthe aerospace, automotive, machinery, gearmanufacturing, tool and die, and commercial heattreating industries. To date the company has over 250installations in plants worldwide and has licensed itstechnology to heat treating companies in Australia,Brazil, Canada, Czech Republic, France, Italy, SouthKorea, New Zealand, Poland, South Africa, Spain,Taiwan, Thailand, UK, and USA.



SECO/WARWICK GROUP The SECO/WARWICK Group and its five businesssegments (BS) produce vacuum furnaces (BS VAC),atmosphere furnaces (BS ATM), controlled atmospherealuminum brazing furnaces (BS CAB), aluminum processfurnaces (BS AP) and vacuum metallurgy equipmentRetech (BS VME) in its manufacturing sites in Poland(SECO/WARWICK Europe), the United States of America(SECO/WARWICK Corp. + RETECH Systems LLC), India(SECO/WARWICK Allied Ltd.) and China(SECO/WARWICK RETECH Mfg. (Tianjin) Co., Ltd.). Sales,service & spare parts offices in Germany(SECO/WARWICK Services GmbH) and Russia(SECO/WARWICK Russia) complete the worldwidecustomer care network.

The teams of the business segment atmosphere furnaces(BS ATM) and vacuum furnaces (BS VAC) announce:

Cooperation of Expanite + SECO/WARWICK openedExpanite’s Danish treatment center on May 2nd 2013

Expanite® the specialist for stainless steel surfacetreatment, together with SECO/WARWICK, the premierheat treatment furnace manufacturer, implemented a fullindustrial scale operation of SECO/WARWICK’sEXPANITE® process equipment for stainless steel surfacehardening and properties improvement.

The two companies decided to join forces inimplementing an industrial scale application center andshowroom, since the response in the industry regardingapplication of Expanite’s processes required serial testingand pilot production. In a partnership development,SECO/WARWICK designed and delivered equipmentespecially to the requirement of these processes andadapted for the multipurpose use for other heat treatmentprocesses, too. The showroom is open to the public onrequest.

The SECO/WARWICK equipment in the installation,consists of a high temperature vacuum furnace type15.0VPT-4022/24S with a working space of 400x400x600mm and 15 bar high pressure gas quenching as well as alow temperature horizontal retort furnace type HR-Expanite-6x6x9 with a working space of 600x900x600mm and the specific gas supply and sophisticated controlfor the Expanite® processes.

The Expanite process family consists of

Expanite®High-T A high-temperature solution-nitridingprocess pushing nitrogen deep into the bulk material. Thisre-establishes the core hardness of the material, creating a

unique load-bearing capacity and corrosion resistancesecond-to-none.

Expanite®Low-T A low-temperature surface-hardeningprocess, by which a double hardened zone containingand carbon is established. Nitrogen adds increased surfacehardness while carbon bridges the gap to the softer core.

SuperExpanite® By combining the Expanite®High-T andExpanite®Low-T processes you get a previously unseensurface hardness founded on top of a bulk material, whichhas very strong load-bearing capacity. Superior corrosion,wear and fatigue properties is the outcome.

With the new equipment Expanite is able to process partsup to 600x600x900 mm in Low-T and 400x400x600 mmin High-T and SuperExpanite® processes. All potential andinterested customers are invited to contact Expanite orSECO/WARWICK regarding test runs and trials.

At the Stainless Steel 2013 (left to right): Thomas Strabo(CTO Expanite®), Thomas Kreuzaler (Sales & MarketingSECO/WARWICK), Thomas Sandholdt (CEO Expanite®).

The new processes and the stainless steel treatment centerhave been introduced recently at the Stainless Steel 2013fair in Brno (Czech Republic) by a presentation given byThomas Strabo. In a joint booth at the exhibition manyinterested customers had the chance to discuss with bothExpanite and SECO/WARWICK about the advantages andpossible applications for industrial, medical and decoparts.

On October 4th 2013 Expanite® and SECO/WARWICK areplanning to have a seminar dedicated to stainless steelsurface treatment in the facility near Copenhagen/DK forselected customers and interested parties.



APPLIED PROCESS INC. EXPANDS TO ENSURECONTINUED QUALITYShared office space and the sound of buildingconstruction will soon be a thing of the past at the AppliedProcess (AP) plant in Livonia, Mich., as a recent round ofrenovations come to an end.

The decision to pursue renovations was made based onincreasing levels of incoming material to be heat treated.Business levels demanded more, and smarter, use of realestate at AP, including warehouse and office space.Through permits with the city, AP was able to build outcloser to the road, bringing the final total of new andrenovated warehouse space to 5500 sq. ft.

To make room for the extra office space, the old officeswere moved from their original location. The new officesinclude a total of 3675 sq. ft. of new and renovated space.

AP also included a designated formal classroom space intheir plans. “The classroom has served as a temporaryhome for our office staff,” stated Chris Bixler, PrincipalProcess Engineer. “When everything is complete, we willhave a great space that can be used for educationalpurposes.” Whether it is used as conference space, foremployee education programs or for future AP Universityevents, the new space will allow AP to continue to traininnovative industry leaders.

Modifications were also made to the plant that directlyaffect the workday of Applied Process employees. “Notonly do we want to make sure we are able to beeverything our customers need,” said Bixler, “but we wantto provide a quality work environment for ouremployees.” Updates that measurably cut down on noiseand improve temperature regularity are among a few ofthe improvements.

These changes closely follow updates made to the plant inOshkosh, Wisc., where AP installed the world’s largestintegral atmosphere batch furnace. This furnace allows forrevolutionary heat treatment of large components or forgreater throughput of current part designs. This is apowerful factor in preventing capacity constraints goingforward. “We are always working to ensure that AppliedProcess remains a world class company,” explainedBixler. “The added efficiency that was gained from theseprojects will only help AP moving into the future.”

About Applied Process: Applied Process Inc. is aworldwide family of commercial heat treats specializing inthe Austempering process. Applied Process makes ironand steel parts tougher, stronger, lighter, quieter and more

wear resistant and is the world leader in the processing ofAustempered Ductile Iron (ADI).

GEAR MANUFACTURER EXPANDS, NEWNITRIDING SYSTEM ORDEREDNitrex Metal received a follow-on order for a nitridingsystem from Shaoguan Hongda Gear Co. Ltd, a Chinesecontract manufacturer of transmissions gears. The additionof a second NX-1015 system will accommodate thecompany’s rapid growth and boost production capacity to600 tons of gears annually.

The system includes Nitreg® technology required toachieve zero-distortion and ensures a finished gear ofprecise dimensions and tolerance.

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