CHAPA GRUESA

CHAPA GRUESA
1st level of information
2nd level of information
1
ArcelorMittal
Uno de los mayores productores mundiales de chapa gruesa
• 14 trenes de laminación en 4 continentes con presencia en más de 40 países
• Mayor productor y suministrador en Europa y único productor en la Península
Ibérica
• Dimensiones
•
•
•
Desde 5 mm hasta 950 mm de espesor
Hasta 5 m de ancho
Hasta 90 toneladas de peso por chapa
• Grados: gama completa desde aceros comerciales hasta aceros aleados
• Uso en eólico: Torres, Fundaciones, Bridas, Componentes de Turbinas …
• Red comercial propia en todo el mundo. España y EE.UU. líderes en eólico.
• Participación del 51% en Dillingen (2,4 Mt) y 37% en Hunan Valin (1,5 Mt)
• Grandes recursos en I+D: 2 centros en Europa y 1 en EE.UU.
Centros de producción de Global Plates
Charleroi
Burns Harbor
Gary
Coatesville
Huta Batory
Dunkerque
Galati
Hunan Valin
Gijón
Dillingen
Conshohocken
Châteauneuf
Creusot
Vanderbijlpark
ArcelorMittal
Participación sin control de la compañía
Sectores de consumo de Global Plates
Global Plates
5 Mt
Especiales
Standard
Estándar
Commodity
20%
30
- 40%
30-40%
40 - 50%
• Templado y Revenido
• Tubería
• Construcción
• 9% Níquel
• Calderas
• Naval
• Acero aleado
• Torres eólicas
• Maquinaria
• Puentes
• Aceros de blindaje
Instalaciones Europa: Industeel
Industeel Belgium
250 kt por año
5 - 120 mm
4000 mm max
Segmentos
Criogénico
Inoxidable
Calderas
Moldes
Resistente a la abrasión
Alta resistencia
Instalaciones
Granallado
Imprimado
Biselado
Conformado en frío
Industeel Loire
60 kt por año
80 - 950 mm
4250 mm max
Segmentos
Calderas
Moldes
Instalaciones
Conformado en caliente
Industeel Creusot
120 kt por año
8 - 120 mm
3300 mm max
Segmentos
Moldes
Resistente al
desgaste
Pilares de
plataformas
marítimas
Protección
Herramientas
Inoxidable
Lingotes forjados
Instalaciones
Revenido por
aceite
Instalaciones Europa: Galati
Capacidad:
• 1700 kt/año
Rango de fabricación:
• Espesor: 6 -150 mm
• Ancho: 4000 mm
Segmentos:
• Construcción naval
• Tubería
• Calderas
• Construcción
• Torres eólicas
Instalaciones:
• 6 hornos altos
• 2 trenes reversibles de
chapa gruesa
• 2 hornos de normalizado
• Temple y revenido naval
Instalaciones Europa: Gijón
Capacidad:
• 600 kt/año
Rango de fabricación:
• Espesor: 5 - 150 mm
• Ancho: 3300 mm
Segmentos:
• Construcción naval
• Torres eólicas
• Puentes
• Calderas
• Construcción
Instalaciones Gijón:
• 2 hornos altos
• Tren reversible de chapa
gruesa
• Horno de normalizado
Instalaciones Avilés:
• Granallado y pintado
Construcciones con chapa de Gijón
ArcelorMittal Research & Development
Datos relevantes
Norteamérica
EE.UU.: East Chicago
Canadá: Hamilton
157 Ingenieros
77 Técnicos
Chapas especiales
Francia: Le Creusot
20 Ingenieros
34 Técnicos
Aceros inoxidables
Francia: Isbergues
23 Ingenieros
38 Técnicos
Aleaciones
Francia: Imphy
35 personas
Aceros inoxidables
y eléctricos
Brasil: Timoteo
14 Ingenieros
20 Técnicos
Europa
Bélgica: Gante y Lieja (Industria, Construcción)
Francia: Maizières (Productos para el Automóvil, Packaging,
Procesos), Montataire (Aplicaciones para el Automóvil)
España: Avilés (Optimización de Procesos y Sistemas)
República Checa: Ostrava (Producción de Cok)
446 Ingenieros, 442 Técnicos
• 14 grandes centros de investigación,
in Europa, Norteamérica y Sudamérica
• 1400 investigadores con dedicación
exclusiva
• Presupuesto de 200 M€
• Extensa red de acuerdos de
colaboración con otros operadores
industriales, comunidades y
universidades
Ejemplo de Aplicaciones y Soluciones
Torres eólicas
• Apoyo de los laboratorios de Lieja y Gante:
– Resistencia a la fatiga en estructuras soldadas
– Alta tenacidad a bajas temperaturas (-40ºC ó -50ºC)
– Optimización de diseño
• Desarrollo de conceptos para torres eólicas de gran altura
(más de 100 m)
• Productos:
– Chapa gruesa de Gijón y Galati
(espesor de pared: 12 mm a 20 mm)
– Grados de acero: actualmente, S235 ó S350 Î S460MC
– Rigidizadores: ½ perfiles IPN500
Ventas por sectores Chapa Gruesa Gijón 2009
200000
150000
100000
50000
0
Talleres
Astilleros
Eólicos
Almacenistas
Distribución de mercados Chapa Gruesa Gijón 2009
Otros paises
13,65%
Resto E.U.(27)
75,17%
11,18%
Global Plates
España
Nuestros Productos
Gijón – Noviembre 2009
30/11/2009
Confidential
12
Chapa gruesa
• Capacidad de 630 kt/año de
Chapa Gruesa de Baja
aleación en las siguientes
dimensiones:
Espesor
Espesor 55 aa 150
150 mm
mm
Ancho
Ancho 1400
1400 aa 3300
3300 mm
mm
Largo
Largo 4000
4000 aa 22000
22000 mm
mm
MIX
MIX CHAPA
CHAPA
GRUESA
GRUESA
OFF-SHORE
OFF-SHORE
•• Plataformas
Plataformas
• Soldabilidad
• Soldabilidad
(productividad)
(productividad)
• Tenacidad a
• Tenacidad a
bajas Tª
bajas Tª
CONSTRUCCIÓN
CONSTRUCCIÓN
•• Torres
Torres
Eólicas
Eólicas
•• Puentes
Puentes
• Resistencia
• Resistencia
• Resistencia a
• Resistencia a
fatiga
fatiga
• Resistencia a la
• Resistencia a la
corrosión
corrosión
NAVAL
NAVAL
•• Petroleros
Petroleros
•• Fragatas
Fragatas
• Resistencia
• Resistencia
(peso)
(peso)
• Tenacidad a
• Tenacidad a
bajas Tª
bajas Tª
• Soldabilidad
• Soldabilidad
(productividad
(productividad
)
)
CALDERAS
CALDERAS
• Depósitos
• Depósitos
Criogénicos
Criogénicos
• Depósitos
• Depósitos
Químicos
Químicos
• Resistencia a alta
• Resistencia a alta
temperatura
temperatura
• Tenacidad a baja
• Tenacidad a baja
temperatura
temperatura
TUBERÍA
TUBERÍA
•Tubería
•Tubería
• Soldabilidad
• Soldabilidad
• Resistencia
• Resistencia
• Servicio de
• Servicio de
Gas Ácido
Gas Ácido
Off-shore
Soldabilidad
Tenacidad a baja tª
Ceq
Uso
Uso de
de microaleantes
microaleantes
Uso
Uso de
de laminación
laminación
termomecánica
termomecánica
Construcción
Resistencia
Resistencia
Resistencia
Resistencia aa la
la fatiga
fatiga
Resistencia
Resistencia aa la
la corrosión
corrosión
Ceq
Ceq
Uso
Uso de
de microaleantes
microaleantes
Uso
Uso de
de laminación
laminación
controlada/normalizado
controlada/normalizado
Aceros
Aceros Cr,
Cr, Cu
Cu yy Ni
Ni
Naval
•Resistencia
•Resistencia
•Tenacidad
•Tenacidad
•Soldabilidad
•Soldabilidad
Uso
Uso de
de microaleantes
microaleantes
Uso
Uso de
de laminación
laminación
controlada/normalizado
controlada/normalizado
Calderas
Resistencia
Resistencia aa alta
alta Tª
Tª
Uso
Uso de
de Cr
Cr yy Mo
Mo
Tenacidad
Tenacidad aa baja
baja Tª
Tª
Uso
Uso de
de microaleantes
microaleantes
Uso
Uso de
de laminación
laminación
controlada/normalizado
controlada/normalizado
Ceq
Tuberia
Soldabilidad
Soldabilidad
Resistencia
Resistencia
Uso
Uso de
de microaleantes
microaleantes
Uso
Uso de
de laminación
laminación
termomecánica
termomecánica
Nuestros Procesos
de Fabricacion
Gijón – Noviembre 2009
30/11/2009
Confidential
20
BREVE HISTORIA
Proceso de producción del acero
en las factorías de Gijón y Avilés
Hornos
Hornos Altos
Altos
(Arrabio
líquido)
(Arrabio líquido)
Coladas
Coladas Continuas
Continuas
Planta
Planta de
de
Desulfuración
Desulfuración
Acería
Acería Avilés
Avilés LDA
LDA
22 Convertidores
Convertidores
LD-LBE
LD-LBE 280
280 tt
CC
CC SLABS
SLABS
Máquinas
Máquinas 11 &
& 22
280x1600
280x1600
235x(1200,1400
235x(1200,1400
y1600)
y1600)
Metalurgia
Metalurgia
Secundaria
Secundaria
CAS
Desgasado
(RH)
Planta TN
Si Ca
F2
F1
Tren
Tren de
de Chapa
Chapa
Gruesa
Gruesa
Productos
Productos
planos
planos
Tren de chapa gruesa - layout
GAMA
GAMADE
DE
ACEROS
ACEROS
POR
PORCOMPOSICIÓN
COMPOSICIÓN
QUÍMICA
QUÍMICA
POR
PORPROCESO
PROCESODE
DE
LAMINACIÓN
LAMINACIÓN
CC--Mn
Mn
Microaleados
Microaleados
VV
Nb+V
Nb+V
Nb+V+Ti
Nb+V+Ti
Bruto
BrutoLaminación
Laminación
Laminación
Laminacióncontrolada
controlada
Aleados
Aleados
Laminación
Laminacióntermomecánica
termomecánica
Cu
Cu
Ni
Ni
Mo
Mo
Cr
Cr
Normalizado
Normalizado
Combinando ambas gamas, es posible cubrir mas de 500 especificaciones diferentes
Procesos de laminación
LA REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE GRANO FERRÍTICO VERIFICA
SIMULTANEAMENTE DOS CARACTERÍSTICAS: INCREMENTO DE
PROPIEDADES
MECÁNICAS Y TENACIDAD (Resiliencia)
Tª (ºC)
TC
1150 - 1250 ºC
Con Al ó V
TNR
Ac3
<975ºC (con Nb)
Con Nb
Con Al (ó Nb, V)
900ºC /950ºC
850ºC /900ºC
Ar3
Ar1
En
En +
730ºC /760ºC
AC
<700ºC
grano 6-7
BRUTO
LAMINACIÓN
(Aceros C-Mn)
Propiedades
básicas
8-9
8-9
9-10
10-11
AC
11-13
Procesos de laminación
LA REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE GRANO FERRÍTICO VERIFICA
SIMULTANEAMENTE DOS CARACTERÍSTICAS: INCREMENTO DE
PROPIEDADES
MECÁNICAS Y TENACIDAD (Resiliencia)
Tª (ºC)
TC
1150 - 1250 ºC
Con Al ó V
TNR
Ac3
<975ºC (con Nb)
Con Nb
Con Al (ó Nb, V)
900ºC /950ºC
850ºC /900ºC
Ar3
Ar1
En
En +
730ºC /760ºC
AC
<700ºC
grano 6-7
8-9
NORMALIZADO
Afino de grano por
tratamiento isotermo
y N Al ó CNNb (en
menor medida NV),
posible
endurecimiento por
precipitación del V.
8-9
9-10
10-11
AC
11-13
Procesos de laminación
LA REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE GRANO FERRÍTICO VERIFICA
SIMULTANEAMENTE DOS CARACTERÍSTICAS: INCREMENTO DE
PROPIEDADES
MECÁNICAS Y TENACIDAD (Resiliencia)
Tª (ºC)
TC
1150 - 1250 ºC
Con Al ó V
TNR
Ac3
<975ºC (con Nb)
Con Nb
Con Al (ó Nb, V)
900ºC /950ºC
850ºC /900ºC
Ar3
Ar1
En
En +
730ºC /760ºC
AC
<700ºC
grano 6-7
8-9
8-9
9-10
LAMINADO DE
NORMALIZACIÓN
Afino del grano por
recristalización a baja Tª o
reducción limitada en zona de
recristalización (con Nb). Posible
endurecimiento por precipitación
del V.
10-11
AC
11-13
Procesos de laminación
LA REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE GRANO FERRÍTICO VERIFICA
SIMULTANEAMENTE DOS CARACTERÍSTICAS: INCREMENTO DE
PROPIEDADES
MECÁNICAS Y TENACIDAD (Resiliencia)
Tª (ºC)
TC
1150 - 1250 ºC
Con Al ó V
TNR
Ac3
<975ºC (con Nb)
Con Nb
Con Al (ó Nb, V)
900ºC /950ºC
850ºC /900ºC
Ar3
Ar1
En
En +
730ºC /760ºC
AC
<700ºC
grano 6-7
8-9
8-9
9-10
10-11
AC
11-13
LAMINACIÓN
TERMOMECÁNICA
(Aceros con Nb)
Afino de grano por reducción
importante en zona de no
recristalización, incremento LE,
CR por dislocaciones y/o laminado
en fase % .Posible endurecimiento
por precipitación del V.
Ensayos
ENSAYOS MECÁNICOS
MÁQUINA
TRACCIÓN
Mohr-Federhaff 100t, MFL Servosis 60t, Mohr-Federhaff 60 t
TRACCIÓN EN EL
SENTIDO DEL ESPESOR
Mohr-Federhaff 100t, MFL Servosis 60t, Mohr-Federhaff 60 t
TRACCIÓN A ALTA Tª
RESILIENCIA
PLEGADO
Instrom 10 t
Ibertest 300 J, Instrom 750 J
Mohr-Federhaff 100t
DWTT
Energía 8800 J
PELLINI
Energía 8800 J
DUREZA
Wolpert para Brinell, Vickers y Rockwell C
OTROS ENSAYOS
- ANALISIS DE PRODUCTO
- TAMAÑO DE GRANO AUSTENÍTICO
- TAMAÑO DE GRANO FERRÍTICO
- HIC
Taller ensayos
Propiedades tecnológicas de los aceros
fabricados por acería
•
Gran abanico de niveles de resistencia. Límite elástico
mínimo desde 235 hasta 500 MPa.
TM+Microaleado
500 MPa
N+Microaleado
•
Elevada tenacidad a baja Tª. Temperaturas de transición
de hasta -80ºC .
M+Microaleado
N+Aleado al Ni
•
Resistencia a elevada temperatura. Entre 250 y 450 ºC.
Aleados Cr+Mo
•
Aptitud al plegado en frió. Radios de plegado de 2x
espesor e inferiores.
•
Elevada soldabilidad. Admite energías de 60 Kj/min
•
Resistencia a la corrosión atmosférica. Repercute en un
mínimo coste de mantenimiento
•
Servicio de Gas Ácido.
Microaleado+LC
Microaleado+TiM+TM
Aleados Cu+Cr
TM+Microaleados
— Gama tuberías
C-Mn
— Gama Calderas
N+
Microaleado
Las Certificaciones
Gijón – Noviembre 2009
30/11/2009
Confidential
31
Homologaciones
ABS EUROPE Ltd
Subsidiary of the
American Bureau of
Shipping
Approval Certificate for Hull Structural Steels:
A, B, D, E, AH32, DH32, AH36, DH36, EH-36
Bureau Veritas
Grades: A, B, D, E, AH32, DH32, EH32,AH36, DH36, EH36
Det Norske Veritas
Classification AS
Approval of Manufacturer Certificates for:
- Hull structural steel plates Grades NVA,NVB, NVD,NVE
- Hull structural steel plates, Grades NVA27S,
NVD27S, NVE27S, NVA32, NVD32, NVE32, NVA36, NVD36
and NVE36
- Slabs intended for production of hull structural steel plates,
grades NVA, NVB, NVD and NVE
- Slabs intended for production of hull structural steel plates,
grades NVA27S, NVD27S, NVE27S,NVA32, NVD32, NVE32,
NVA36, NVD36 and NVE36
Germanischer Lloyds
Grades : GL-A, GL-B, GL-D, GL-E, GL-A32, GL-D32, GL-E32, GLA36, GL- D36
Homologaciones
Korean Register of
Shipping (KRS)
Manufacturing Process of Rolled Steel Plates
for Hull Grades RA, RB,RD, RE, RA32,
RD32,RE32, RA36, RD36, RE36
Lloyd's Register of
Shipping
Hull structural steel plates, Grades: A, B, D, E,
AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36
Nippon Kaiji Kyokai (NKK) Grades : KA, KB, KD, KE, KA32,KD32, KE32, KA36, KD36 y KE36
Politecnico di Milano
Fe 360 grado B, C, D, lamiere con spessori de 5 a 80 mm.
Fe 430 grado B, C, D, lamiere con spessori da 5 a 80 mm.
Fe 510 grado B, C, D, lamiere con spessori fino da 5 a 80 mm.
ENSACOR D, lamiere piane con spessori da 5 a 40 mm.
Registro Italiano Navale
(RINA)
Grades : A, S, SS, E, ERS32, ERSS32, ERE32, ERS36, ERSS36,
ERE36
SGS Española de Control
S. A.
Grades : A, B, D, E, A32/36
Homologaciones
Technischer
Überwachungs-Verein
Südwestdeutschland E.V.
(TÜV. Südwest)
Verlängerung dar Überprüfung als Hersteller nach AD-Merkblatt
WO/TRD 100
RST 37,2 de 5 a 80 mm.
ST 52,3 de 5 a 80 mm.
Hll de 5 a 80 mm.
17 Mn 4 de 5 a 40 mm.
15 Mo 3 de 5 a 40 mm.
P355 NL2 5 de 5 a 50 mm.
Übereinstimmungsnachw
eis ÜHP
(Ü- ZEICHEN)
4.1.22
4.6.1
4.6.2
4.6.6
Warmgewalztes Stahlblech ab 3 mm nach DIN EN
10025
Blench-,Band-und Breitflachstahl nach DIN EN 101
13-2
Flacherzeugnisse nach DIN EN 10028-3
Warmgewalzte Flacherzeugnisse nach DIN EN
10028-2 D32/36, E32/36
Marca “N” de AENOR
Sello “CE” de AENOR
Calidades EN 10025-2
Calidades EN 10025-2, EN 10025-3 y EN 10025-5
Marca “NF” de AFNOR
Calidades EN 10025-2
Certificados
Certificados
Evolucion Técnica de nuestros aceros
Gijón – Noviembre 2009
30/11/2009
Confidential
38
Estado de suministro
BL: Bruto laminación
LC: Laminación controlada
N: Normalizado
TM: Laminación termomecánica
AM Sector Eólico.
Tendencia global del mercado
TOP 10 INSTALLED CAPACITY (GW)
Cuotas de mercado 2008
Vestas
19%
10
5
Enercon
9%
Gamesa
11%
MW INSTALLED
Siemens
7%
P O AR
K
R
TU
G
A
L
R
oW
D
EVOLUCION AREAS GEOGRAFICAS
GE Energy
18%
Suzlon
7%
M
M
A
U
ER
G
Sinovel
5%
K
0
Dongfang
4%
Acciona
4%
2008
15
SA
Goldwind
4%
CUMULATIVE
20
U
Various (<1%)
1%
EN
Mitsubishi
2%
N
Y
SP
A
IN
C
H
IN
A
IN
D
IA
IT
A
L
FR Y
A
N
C
E
Repower
3%
Nordex
4%
Clipper
2%
GW INSTALLED
25
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
EUROPA
AMERICA del
NORTE
2006
2007
ASIA
2008
Distribución Sectores Tren de Gijón.
2008
Almacenist
as
40%
2009 estimado
Eólico
38%
Eólico
41%
Almaceni
stas
47%
Talleres
4%
Astilleros
18%
Talleres
Astilleros
10%
Estrategia ArcelorMittal mercado Eólico
• Presencia global. Suministro en distintos mercados.
• Alianzas con los líderes del mercado.
• Liderazgo en España; expansión a mercados “emergentes”
– EE.UU.
– Europa del Este: AM Galati (RO) y AM Batory (PL)
• Servicio y proximidad al cliente.
• i+I+D. Capacidad para liderar el desarrollo de materiales.
Tendencias materiales torres
TURBINA
TORRE
POTENCIA
ALTURA
PESO
a 100 m
3 MW
250 mt
ó más
2 MW
150 mt
desde 70 m
1,5 MW hasta
110 mt
0,85 MW 65 m
65 mt
Fuentes: GWEC, AM propias
TOWER PLATES
RANGO
LIMITE
ESPESOR ELÁSTICO (*) GRADOS (*)
from 13 mm.
355 MPa
K2+N
to 48 mm.
J2+N
from 8 mm.
355 MPa
J2+N
to 40 mm.
J0 / JR
from 8 mm.
235 MPa
J2+N
to 20 mm.
235 MPa
J0 / JR
CIMENTACIONES
RANGO
LIMITE
ESPESOR
ELÁSTICO (*) GRADOS (*)
from 42 mm.
355 MPa
NL
to 58 mm.
from 30 mm.
355 MPa
NL
to 42 mm.
J2+N
up to
235/355 MPa
J2+N
20 mm.
235/355 MPa
J0 / JR
(*) Según EN 10025:2-2004
• Turbinas multi-MW que requieren mayores alturas de buje.
• Problemas con el transporte por carretera de torres acero mayor
diámetro.
• Tendencia a grados de mayor límite elástico (¿termomecánicos?)
• La competencia vendrá por parte del hormigón (sect. prefabricados).
• Torres mixtas con tramos inferiores de hormigón y superior tubular de
acero.
• Otras opciones: hormigón in situ; celosía; ¿nuevos desarrollos?
Ahorro de emisiones de CO2 :
Nuestra presencia y contribución.
AM CONTRIBUTION CO2 SAVINGS
12.000
8.000
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0
2005
2006
MW installed
2007
2008
CO2 ton Savings/year
MILLION TONS CO2
MW INSTALLED
• En su ciclo de vida una turbina
genera 6.5 g/Kwh de CO2. En
comparación termal is 980 & solar is
50 (est. Vattenfall, Suecia).
• La industria eólica estima que 1MW
eólico instalado ahorra 1,500 tm de
emisiones de CO2 cada año de su
ciclo de vida (Fuente: Vestas,
Gamesa).
• Las ventas de ArcelorMittal a la
industria han ayudado a la
instalación de más de 7,500 MW e
indirectamente al ahorro de la
emisión de más de 11 millones de
toneladas de CO2 por año.
• ArcelorMittal es uno de los
principales proveedores de chapas
para la construcción de torres eólicas
con una cuota global de mercado en
2008 del 18% aproximadamente.
Calidad Planos - Chapa Gruesa - Factoría de Gijón