1. Fabricación
2. Conformación
3. Recubrimientos y acabados
4. Bibliografía consultada
5. Conceptos relacionados

Fabricación

Existen básicamente dos tipos de banda según si en su proceso de fabricación interviene el calor o no: la banda laminada en caliente y la banda laminada en frío.

Banda en caliente

Las bandas en caliente (‘Warmband’) se fabrican directamente por colada continua (‘Bandgießen’) o laminando los planchones (‘Bramme’) obtenidos por colada continua en lingotera (‘Stranggießen’) en trenes de laminación en caliente (‘Warmbandstraße’)

Existen dos métodos para fabricar las bandas por colada continua: en vertical y en horizontal. Con el método vertical, como p. ej., el CSP^® (compact strip production) que utiliza SMS SIEMAG, se obtienen por colada continua planchones delgados que, tras un tratamiento en el horno para compensar las temperaturas, son laminados directamente en un tren de laminación sin someterlos a un laminado previo para reducir su espesor.

La fabricación de bandas en horizontal (Belt Casting Technology, BCT), que emplea, p. ej., la empresa alemana Salzgitter AG, consiste en colar el caldo entre dos cintas de transporte de acero continuas que hacen las funciones de lingotera. Sin necesidad de laminado, esta técnica permite fabricar bandas de entre 1 y 2 centímetros de espesor.

La fabricación de bandas a partir de planchones obtenidos por colada continua se efectúa en trenes de laminación de banda en caliente. En estos trenes los planchones son primero calentados en un horno (operación que puede omitirse si este proceso se efectúa en una nave adyacente a la de colada del acero), seguidamente se efectúa una primera reducción de su espesor en una caja duo o cuarto reversible y posteriormente se transforman definitivamente en bandas en un tren de laminación. 

En todos los procesos, la banda finalmente es enrollada en bobinas (‘Coils’). El acero que se suministra en forma de bobina se denomina ‘Bandstahl’ en alemán. A nivel técnico se utiliza también la expresión ‘producto plano laminado en caliente’ para referirse a este tipo de banda. 

Para mejorar las propiedades de la banda en caliente, esta se somete  a un tratamiento de laminación en frío. El producto que se obtiene es la banda en frío.

Banda en frío

La banda laminada en frío (‘Kaltband’) se produce a partir de la banda laminada en caliente. Como su nombre indica, este tipo de banda se lamina sin calentar previamente la pieza.

La laminación de la banda en frío se realiza en trenes de laminación en frío (‘Fertigstraße’, ‘Tandemstraße’). La banda o chapa laminada en frío se utiliza para fabricar piezas embutidas, chapa ondulada, perfiles, tubos soldados, etc.

Una vez fabricadas, las bandas se preparan para darles unas determinadas dimensiones o para conferirles unas características concretas.

Banda - fleje: desambiguación

La banda puede cortarse en dos sentidos: transversalmente o longitudinalmente. En el primer caso, el semiproducto resultante es la chapa (‘Blech’)*. Las láminas que se generan al cortar la banda en chapas se suministran en hojas (‘Tafel’). Si el corte de la banda se hace en sentido longitudinal, el producto resultante es una banda cuya anchura, puede ser de 2200, 600 o 100 mm. A estos tres tipos de banda se les denomina, respectivamente, banda ancha (‘Breitband’), banda media (‘Mittelband’) o banda estrecha (‘Schmalband’).

Este producto recibe en español el nombre de ‘banda’ o ‘fleje’. De acuerdo con la bibliografía y la terminología de los fabricantes españoles consultados, ‘banda’ se aplica más para lo que se denomina ‘banda ancha’ y ‘fleje’ para los otros tipos de banda más estrechos. Los flejes se utilizan para alimentar las prensas que fabrican piezas por forjado o embutición (véase ejemplo). Una de las aplicaciones finales directas del fleje es, p. ej., la que se utiliza para asegurar embalajes (véase ‘fleje’ – ‘Umreifungsband’).

Según el principio de diferenciación descrito, las correspondencias alemanas de 'banda' y 'fleje' son las siguientes:

Ambos conceptos, asimismo, se utilizan también para referirse a la forma en que se suministra este producto: bobina ('Coil'). Véase, como ejemplo, 'Coil-Coating'.

Conformación

La banda se utiliza para fabricar múltiples piezas mediante prensas de forja o embutición integradas en líneas de estampación, de procesado de chapa o de piezas metálicas.

Los trenes de prensado o embutición están compuestos, además de por las propias máquinas mencionadas, por líneas para el procesamiento de bandas (‘Bandanlage’), un equipamiento encargado de trasladar la banda desde la bobina hasta el interior de la prensa o la máquina de embutición.

Las líneas de procesamiento de bandas constan de devanadoras (‘Haspel’), aplanadoras (‘Bandrichtapparat’) y alimentadores de la banda (‘Vorschubrichtmaschine’). Según la forma de la pieza a fabricar pueden dotarse de líneas de troquelado o punzonado (‘Stanzmaschine’), de curvado (‘Biegeanlage’), de redondeadoras de cantos (‘Arrondieranlage’), de perfilado (‘Profilanlage’) y de corte (‘Schere’).

Para tratar la superficie de la banda se utilizan engrasadoras (‘Bandöler’), líneas de galvanizado (‘Band-Verzinkungs-Anlage’) y también líneas de lavado (‘Band-Waschmaschine’).

El control de la banda se realiza con sistemas de inspección (‘Bandinspektionssystem’) especiales.

Recubrimientos y acabados

Galvanizado ('Verzinkung')

Para evitar la corrosión, la banda y la chapa de acero deben recubrirse con una capa protectora. Uno de los elementos principales que se usa es el cinc ya que, en contacto con el aire, forma una capa de óxido y carbonato de cinc que se oxida antes que el material que está por debajo y, por tanto, retrasa la corrosión de este. El cinc se aplica sobre el metal por galvanización (Galvanotechnik) o por inmersión (‘Schmelztauchverfahren’), también llamada ‘galvanización en caliente’.

Galvanizado electrolítico o electrozincado, cincado electrolítico, (‘elektrolytische Verzinkung’)

Aplicación de un recubrimiento de cinc por electrolisis (‘elektrolitische Verzinkung’) sobre la chapa o fleje. El espesor que se consigue con este método es inferior al que se logra con la galvanización en caliente.

El electrozincado de la banda se realiza de forma continua en instalaciones de gran capacidad. En este proceso, la banda primero se limpia, se decapa (‘Beizen’), se cepilla (‘Bürsten’), se lava (‘Reinigen’) y seguidamente se realiza el electrozincado. Los productos electrozincados suelen someterse a un tratamiento posterior para evitar problemas de oxidación o corrosión durante su transporte o almacenamiento o para mejorar las propiedades de la superficie –deformabilidad o adherencia─. Entre los procesos que se utilizan están, entre otros, el fosfatado (‘Phosphatierung’), el aceitado (‘Ölen’) o el pasivado (‘Passivierung).

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Galvanización en caliente ('Feuerverzinken')

En el proceso de galvanización en caliente el recubrimiento de cinc se aplica por sumergiendo la chapa o el fleje en un baño caliente de cinc fundido (‘Schmelztauchverfahren’). El producto resultante tiene una calidad muy elevada y es adecuado para realizar cualquier proceso de conformación.

La galvanización en caliente puede realizarse de forma continua o discontinua (‘diskontinuierlich’ o ‘kontinuierlich’). La galvanización en caliente continua se utiliza para las bandas y flejes de acero y para el alambre (‘Drahtverzinken’); la discontinua, para tubos (‘Rohrverzinken’) y piezas sueltas (‘Stückverzinken’).

Este proceso de galvanización requiere que la superficie del elemento a tratar esté libre de grasas, óxidos e impurezas, por lo que se somete primero a un ‘decapado’ (‘Beizen’) y luego se trata con una solución fundente (‘Flußmittel’) para mejorar la reacción de la superficie en el baño de cinc posterior. Las bandas se someten también a un recocido antes de introducirse en el baño de cinc. Posteriormente puede someterse a diversos procesos en función de lo que requiera el material: un relaminado (‘Nachwalzen’ o ‘Dressieren’) para eliminar las ondulaciones generadas por la galvanización, un estirado de aplanación (‘Streckbiegenrichten’) o un recubrimiento con algún producto de protección.

La capa que se genera por galvanización en caliente puede estar compuesta por distintas aleaciones. Para cada una de ellas se utiliza en la práctica una(s) letra(s) distintiva(s) determinada(s):

• Z: recubrimiento de zinc puro (‘Zink-Überzug’),
• ZF: recubrimiento de zinc y hierro (‘Zink-Eisen-Legierungsüberzug‘), conocido también como galvanorrecocido (‘Galvannealed= galvanized und annealed’), que consiste en aplicar un recubrimiento sometiendo el acero galvanizado en continuo a un recocido posterior. El recubrimiento resultante está compuesto por cinc y hierro de color gris mate (‘mattgrau’) sin floreado (‘zinkblumenfrei’).
• ZA: recubrimiento de zinc y aluminio (‘Zink-Aluminium-Überzug’), lo que mejora sus propiedades de resistencia a la corrosión (Korrosionsbeständigkeit) frente a los objetos galvanizados en caliente (‘feuerverzinkt’).  Entre los productos revestidos fabricados con esta técnica se encuentran la chapa Galfan^® (‚Galfan‘), con un 95% de cinc y un 5% de aluminio.
• AZ: recubrimiento de aluminio, cinc y silicio (‘Aluminium-Zink-Überzug’), p. ej., Galvalume®
• AS: recubrimiento de aluminio y silicio (‘Aluminium-Silizium-Überzug’)
• ZM: recubrimiento de cinc, aluminio y magnesio (‘Zink-Magnesium-Überzug’)

Al igual que en el electrozincado, la banda galvanizada en caliente se somete posteriormente a una serie de tratamientos de protección ─ fosfatado, aceitado, sellado, pasivado, etc. ─ para evitar corrosión, arañazos y demás desperfectos en la superficie del acero.

El proceso de galvanización en caliente se utiliza también para piezas sueltas (tornillos, elementos de fijación, tubos, canalizaciones, etc.). En dicho caso, el proceso se hace de forma discontinua introduciendo las piezas en cestos y sumergiéndolas en el baño de zinc.

Pintado ('Beschichtung')

[en fase de elaboración]

Chapado ('Plattieren')

El chapado consiste en superponer uno o más materiales a otro para modificar las propiedades de estpintae último.

La chapa gruesa chapada se utiliza, sobre todo, para grandes aparatos químicos, como tanques de presión, intercambiadores de calor, para grandes tuberías en el sector petrolífero, en los que el acero de base se chapa con una lámina acero cromo-niquelado, niquel puro o titanio. En chapa fina se combina el acero con metales no férricos para que protejan de la corrosión, aumenten la conductividad eléctrica o mejoren propiedades como las de la soldabilidad.

El chapado se realiza en caliente mediante rodillos (chapado por laminación en caliente - ‘Warmwalzplattieren’), en frío mediante rodillos (‘Kaltwalzplattieren’) o por detonación (‘Sprengplattieren’).

El chapado en caliente a rodillo se utiliza básicamente para piezas grandes de chapa gruesa. Primero se unen y sueldan los dos elementos, la chapa de recubrimiento y la chapa gruesa, luego se extrae el aire de la zona de unión y la chapa compuesta se introduce en un horno y en un último paso se lamina a rodillo

El chapado por laminación en frío se aplica con bandas de acero que se laminan conjuntamente con las bandas del recubrimiento correspondiente haciéndolas pasar simultáneamente por dos rodillos sin calentar previamente los elementos. Posteriormente se somete el compuesto a un recocido de adhesión (‘Haftungsglühen’), se vuelve a laminar hasta alcanzar el grueso final y se somete a un nuevo recocido y , para acabar, se lamina (‘Dressieren’) otra vez para eliminar imperfecciones en la superficie.

En el chapado por explosión, las dos planchas que deben unirse (la de acero y la del otro componente) se superponen con unos milímetros de separación. En la plancha superior se aplica un polvo explosivo que se hace detonar. La detonación provoca que la chapa superior se doble a alta velocidad en el punto de detonación en dirección a la inferior. La energía cinética que genera el impacto de las dos chapas y la presión que se produce por este proceso provoca la unión de los dos elementos. 

Pasivado ('Passivierung')

[en fase de elaboración]

Aceitado ('Beölung')

[en fase de elaboración]

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* Las bandas y las chapas se diferencia únicamente en la forma de suministro:  las chapas son bandas recortadas que se suministran en forma de hojas, las bandas se enrollan y se suministran en bobinas.

Bibliografía consultada

Fabricación

• Umformtechnik, Harald Kugler, Hansa Verlag.

Recubrimientos y acabados

• La Galvanización en caliente, María E. Florez y José L. Ruiz (Asociación Técnica Española de Galvanización)
• Schmelztauchveredeltes Band und Blech, Stahl-Informations-Zentrum
• Eletrolytisch verzinktes Band und Blech, Stahl-Informations-Zentrum
• Plattiertes Stahlblech, Stahl-Informations-Zentrum
• http://www.youtube.com/watch?v=2pr94Lk5a5k (soldado por explosión)

Versión: febrero de 2015 —  Bibuch SL^® - Todos los derechos reservados.