Chapas de Acero DILLIMAX y DILLIDUR: Alta Resistencia y Abrasión

&
Chapas de alto límite elástico
chapas resistentes a la abrasión
Fotografías
Portada: © Mammoet Holding B.V.
Contraportada: © Liebherr
Entrega 03/2018
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DILLIMAX Y DILLIDUR:
LAS CHAPAS DE ALTO LÍMITE ELÁSTICO
Y CHAPAS RESISTENTES A LA
ABRASIÓN DE DILLINGER
Las chapas DILLIMAX y DILLIDUR representan desde hace medio siglo
productos establecidos para las mayores cargas y para la abrasión más
severa. Desde su lanzamiento al mercado, el sector de la fabricación de
chapas ha tenido la posibilidad de evolucionar enormemente. Cada vez
se pueden alcanzar mayores resistencias y se producen chapas más
gruesas. La pureza y la tenacidad de las chapas de acero templado y
revenido de Dillinger han sido desarrolladas para cumplir las más altas
exigencias de seguridad.
¿Cuál es el motor de este
desarrollo?
Los diseños ligeros son más económicos: Cada vez se emplean chapas más finas y, por tanto, más ligeras,
con un mayor grado de resistencia
permitiendo reducir sensiblemente el
peso de las máquinas y los materiales
móviles. Además, estas construcciones más ligeras y finas necesitan soldaduras más pequeñas, reduciendo así
el tiempo de soldadura.
Alta resistencia: Los equipos y máquinas elevadoras que se utilizan en la
minería se han convertido en auténticos gigantes. La capacidad de levantamiento cada vez mayor requiere unas
resistencias mecánicas mayores así
como un aumento significativo en el
espesor de las chapas.
DILLIMAX: sometidas a grandes cargas
DILLIDUR: dúmper utilizado en condiciones difíciles en Dillingen
Seguridad: En sectores extremadamente sensibles desde el punto de
vista económico y ecológico, como la
extracción de petróleo y gas offshore,
se aplican los estándares de seguridad
más elevados. Los requisitos en
cuanto a tenacidad y pureza interior
que deben cumplir las chapas utilizadas son muy severos. No sólo tienen
que ser resistentes, sino que también
deben de tener unos niveles de resiliencia muy elevados para resistir
las pruebas de rotura.
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Acería
Tensiones en dirección perpendicular
provocadas por el soldeo
0%
En la acería de Dillinger se sientan
las bases para una chapa en bruto de
primera calidad. Debido a sus grandes exigencias de seguridad, nuestros
clientes demandan chapas con un
grado de tenacidad cada vez mayor y
propiedades muy homogéneas. Así es
como se crean los denominados productos „Z“. Es decir, en el punto más
exigente, el núcleo, la chapa presenta
deformaciones especiales en dirección perpendicular.
35 %
Los aceros DILLIMAX, de alto límite elástico, y DILLIDUR, resistentes a la abrasión, se desgasifican al
vacío a presiones bajas. Ello, sumado
a un tratamiento metalúrgico secundario muy sofisticado, reduce al
mínimo las impurezas, los elementos
no deseados, como el azufre. Una
chapa de primera calidad (sobre todo
cuando los espesores son muy altos)
requiere un material previo suficientemente grueso y homogéneo. Dillinger posee la capacidad de colar estos
desbastes en colada continua hasta el
espesor record de 600 mm.
Comprobación „Z“: comprobación
de la capacidad de deformación
del núcleo de la chapa
Productos „Z“
Desulfuración
en bruto
Horno de
oxígeno básico
Proceso de
agitación del
argón
Calentamiento
Acero de la mayor pureza (el menor contenido de azufre...)
Debastes de hasta 600 mm de espesor, lingotes de hasta 60 t
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Proceso de
desgasificación
Tratamiento
CaSi
Colada
En las estructuras soldadas, aunque no estén sometidas a cargas,
aparecen tensiones elevadas en
el sentido del espesor de la chapa
debido al enfriamento y contracción del metal de la soldadura.
Las propiedades mecánicas en
el sentido del espesor están especificadas de manera explicita
para las chapas Z en las normas
EN 10164 o ASTM A770.
Por ejemplo, Z 35 según norma
EN 10164 significa que una
probeta cilindrica tomada en el
sentido del espesor de la chapa
tiene un coeficiente de contracción de al menos 35% antes de
rotura. Esto es posible gracias a
un tratamiento específico del
acero. Esta aptitud a la deformación es sinónimo de seguridad.
El cliente puede decidir qué propiedad Z necesita para su construcción basándose en la norma
EN 1993-1-10 por ejemplo.
Laminación
En el proceso de laminación, el material previo (desbaste plano o lingote)
es transformado en chapa. En las instalaciones de Dillinger, se utilizan
rodillos con fuerzas de laminación de
hasta 108 MN (aprox. 11000 t). La
etapa decisiva es el encadenamiento
de pasadas de laminación, es decir,
de la sucesión de operaciones de laminación (ida-vuelta) que dependen a
su vez de la temperatura: la laminación es realizada para disminir el
espesor en la medida de lo posible,
según secuencias denominadas “pasadas de laminación”. Por medio de
este „high shape rolling“ no solo se
deforma la superficie, sino también el
núcleo de la chapa. Dicha deformación del núcleo proporciona una
chapa más homogénea desde la superficie hasta elnúcleo.
El extraordinario límite elástico o la
resistencia a la abrasión se consigue
en los agregados revenidos.
En primer lugar, la chapa se enfría
muy rápidamente con agua y bajo
condiciones controladas. Esto permite obtener una micro-estructura,
después del calmado, muy homogénea en toda la superficie de la chapa.
Es, precisamente, esta micro-estructura de gran dureza la que convierte a
los aceros DILLIDUR 400 a 550 en
muy resistentes a la abrasión.
Nuestros clientes además nos piden
unos grandes requisitos de tenacidad
para los aceros DILLIMAX. Por ello,
estos aceros son sometidos a un tratamiento térmico suplementario después
del calmado. Esto distensiona la
micro-estructura de la chapa. La dureza
y la resistencia mecánicas son ajustadas
al mismo tiempo a los valores exactos
deseados y se alcanzan unos valores de
tenacidad muy elevados.
Rodillo de hasta 108 MN de potencia de laminación
Enfriamiento con agua partiendo de la temperatura de austenitización
(>Ac3 ≈ 900 °C)
= Q (Quenched), p.ej. DILLIDUR 500
+ recocido adicional
= Q + A o Q + T (Quenched + tempered),
p.ej. DILLIMAX 965 E
Temperatur
Temperatura
Revenido de DILLIDUR y DILLIMAX
~ 900 °C
~ 700 °C
+A
Q
Walzen
Laminación
+
Ms
Zeit
Tiempo
DILLIDUR
DILLIMAX
Conformación del núcleo por medio de un ataque „high shape factor“: sellado de
espacios vacíos
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Si lo desea, con recubrimiento
Posteriormente, dependiendo de los
deseos del cliente, se pueden realizar
otras operaciones de acabado, como
el marcado, la planitud cuando las
exigencias del cliente son particularmente severas y/o granallado y pintura. Una protección temporal contra
la corrosión (shop primer) es solicitada frecuentemente con el fin de
evitar que las chapas presenten marcas de óxido a la entrega al cliente o
si éste quisiera almacenarlas temporalmente al aire libre. En otros casos,
esta protección a la corrosión no es
solicitada, bien debido a que se van a
realizar operaciones de soldadura o a
que las chapas van a ser de todos
modos granalladas. Por ello, usted es
quien decide si se aplica o no. Nosotros nos adaptamos a sus necesidades.
Granallado y pintura conforme a los deseos del cliente
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DILLIMAX Y DILLIDUR:
ACERO DE MARCA DILLINGER
Dillinger goza de un gran prestigio internacional como líder en la
fabricación de chapas gruesas. Nuestro programa de suministro
estándar de productos exigentes de alto límite elástico y resistentes
a la abrasión comprende espesores de hasta 255 mm y anchos de
hasta 4500 mm. El peso máximo unitario es de más de 35 t, lo cual
permite cualquier dimensión que desee el cliente.
DILLIDUR: El acero resistente a la
abrasión de Dillinger desde hace
más de 50 años
Excavadoras, demoledoras y máquinas de reciclaje, además de otras
máquinas de extracción de materias
primas de grandes dimensiones, llevan más de 50 años equipándose con
DILLIDUR. Con nuestros aceros
DILLIDUR resistentes a la abrasión,
conseguimos aunar propiedades que,
en principio, se contradicen: una gran
resistencia a la abrasión a la vez que
una gran facilidad para trabajar con él.
a
Contamos con una extensa gama de
productos con diferentes grado de dureza yendo hasta 550 Brinell para
adatarse a sus necesidades particulares. El DILLIDUR 400 es perfecto si
se desea un producto fácil de trabajar
con una buena resistencia a la abrasión. Esta calidad de base, con una
dureza nominal de 400 Brinell se caracteriza por un bajo contenido en
carbono.
DILLIDUR
Espesor a
[mm]
Dureza nominal
[Brinell]
550
10 - 51
550
500
8 - 100
500
450
8 - 100
450
400
8 (6) - 150
400
IMPACT
40 - 150
340
Tenacidad garantizada
para alcanzar la máxima
resistencia a fracturas
325 L
6 (5) - 50
325
Templado al aire para
mayores temperaturas
o deformaciones térmicas
Pueden suministrarse espesores mayores previa solicitud
Esto le confiere una muy buena aptitud para el oxicorte y la soldadura
con temperatuas de precalentado
bajas y poco costosas o, incluso, sin
precalentado.
A pesar de la dureza tan elevada de
500 Brinell y de su gran resistencia a
la abrasión, el DILLIDUR 500 puede
ser procesado de manera segura y
económica siguiendo las instrucciones de Dillinger.
Particularidad
DILLIDUR: Excavadora minera utilizada en condiciones difíciles
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DILLIDUR:
Para aplicaciones especiales
DILLIMAX –
Para estructuras esbeltas
El acero templado al aire DILLIDUR 325 L, con una dureza nominal
de 325 Brinell está adaptado para utilizaciones especiales con altas temperaturas de hasta 500 ºC o para
piezas sometidas a la abrasión conformadas en caliente. La dureza de esta
calida proviene del añadido de elementos de aleación suplementarios
asociados a un bajísimo contenido en
carbono para mejorar la soldabilidad.
La particularidad de este acero reside
en que, por su composición en elementos de aleación, el acero adquiere
su dureza naturalmente, incluso si el
enfriamiento se realiza lentamente al
aire. Así, después de un tratamiento
de normalizado, por ejemplo, las
chapas recuperan automáticamente su
propiedades iniciales, conforme a la
ficha técnica.
Las chapas resistentes a la abrasión y
de fuertes espesores y, eventualmente, los conjuntos soldados, como
las palas mecánicas de las grandes
excavadoras utilizadas en condiciones difíciles en la minería, deben
poseer una alta resistencia a las fisuras. Para ello, la mejor solución es
DILLIDUR IMPACT, en espesores
de entre 40 a 150 mm, con valores de
resiliencia garantizados en los ensayos Charpy.
Disponemos de calidades especiales
con durezas de 400 y 500 Brinell para
el caso en que necesiten utilizar
chapas de muy fuertes espesores con
unos requisitos especifícos en cuanto
a la estructura interna de la chapa.
Elección de materiales DILLIDUR
DILLIDUR
Tipo de acero
550/500
450
400
IMPACT
325 L
Resistencia a fricción
+++
++
+
+
+
Soldabilidad
-
0
+
++
-
Deformabilidad en frío
-
0
+
+
--
Deformabilidad en
caliente
-
-
-
0
+
Uso con temperaturas
altas
-
-
-
0
+
Resistencia a la fractura
-
0
+
++
-
Mecanización
-
0
+
+
+
Nitruración
-
-
-
+
+
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En todo el mundo se utilizan máquinas, dispositivos de transporte y
elevadores cada vez más potentes.
Además, la maquinaria debe mover
las cargas de forma rentable teniendo,
al mismo tiempo, una tara muy baja.
Esto exige unas propiedades de resistencia muy elevadas para el acero que
se utiliza en las estructuras transportadoras, incluso en aquellas de altos
espesores. Unas excelentes propiedades de resiliencia son indispensables
para los conjuntos soldados y con paneles gruesos, de modo que se aporte
un margen de seguridad para las cargas más extremas, como especificado
en los reglamentos o las normas, tal
que la EN 1993-1-10.
DILLIMAX, con límites elásticos nominales de hasta 1100 MPa sobrepasa
claramente los requisitos estándar en
términos de resistencia mecánica, con
unos niveles de resiliencia efectivos
yendo más allá de las normas, incluso
en temperaturas extremas de hasta
-60 ºC. La denominación del producto, p. ej., DILLIMAX 690 B/T/E,
informa a la vez del límite elástico
nominal (en este caso 690 MPa) y la
temperatura a la que se pueden garantizar los requisitos de resiliencia
(Basis: -20 °C, Tough: -40 °C y
Extra tough: -60 °C). Para DILLIMAX 690 B/T, Dillinger garantiza
60 J/40 J (longitudinal/transversal)
en lugar de 30 J/27 J, que es lo que
estipula la EN 10025-6.
Aceros competentes
DILLIMAX: acero rentable
Nuestra gama de productos de alto
límite elástico DILLIMAX, probada
desde hace numerosos años, comprende entre otras del DILLIMAX 690,
disponible en espesores de hasta 255
mm y con un gran abánico de dimensiones en ancho y largo. Como especialistas en proyectos fuera de lo
común, estamos siempre listos para
sobrepasar los límites fijados en las
fichas técnicas con el fin de satisfacer
las necesidades de nuestros clientes.
Un ejemplo de ello es el
DILLIMAX 965, que permite responder a unos requisitos que van mucho
más allá de los estándares y que
puede fabricarse en espesores de
hasta 150 mm.
Los elevados niveles de resistenzia de
los aceros DILLIMAX permiten al
fabricante reducir los espesores de
las chapas a lo estrictamente necesario. La composición química de los
DILLIMAX está tan optimizada que
puede garantizar unos valores de carbono equivalente muy bajos. A pesar
de su altísimo límite elástico, los
aceros DILLIMAX pueden ser soldados a bajo coste con temperaturas
de precalentado moderadas.
DILLIMAX: aplicación offshore
Equivalentes de carbono – ¿para qué sirven?
Los equivalentes de carbono ofrecen información sencilla y rápida sobre la
soldabilidad. Con los equivalentes de carbono CE(V) o CET, con
EN 1011-2 puede calcularse la temperatura de precalentamiento: cuanto
menor es el valor, mejor es la temperatura de precalentamiento. La norma
estadounidense de soldadura AWS D1.1. utiliza Pcm.
CET = C + (Mn + Mo)/10 + (Cr + Cu)/20 + Ni/40
CE(V) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
Pcm
= C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Mo/15 + Ni/60 + V/10 + 5 ∙ B
La norma sobre materiales EN 10025-6 ofrece los valores máximos de los
equivalentes de carbono CEV para los aceros más resistentes. DILLIMAX
tiene fijados valores más bajos y, por lo tanto, temperaturas de precalentamiento más rentables.
Dillinger garantiza una propiedad interna y homogénea como estándar de
fábrica: Todas las chapas DILLIMAX
se entregan conformes a los ultrasonidos S1E1 o a los requisitos del cliente
en caso de que éstos sean superiores.
Límite elástico nominal
mínimo [MPa]
Resistencia al
choque a [°C]
Espesor
[mm]
1100
1100
- 40
8 - 40
965
960
DILLIMAX
890
690
890
B/T/E
690
550
550
500
500
–
6 - 120 a
B/T/E
-20/-40/-60
Denominación
EN 10025-6
S960
S890
6 - 255 b
S690
c
S550
6 - 200
Q/QL/–
Q/QL/QL1
S500
a
Pueden suministrarse espesores mayores previa solicitud
DILLIMAX 690 E: hasta 200 mm
c
DILLIMAX 500 T/E und DILLIMAX 550 T/E: hasta 150 mm
b
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DILLIMAX: a medida
Calidad certificada para uso
offshore
En aplicaciones en las que el peso es
un elemento crítico, como los brazos
de las grúas móviles, cada kilogramo
cuenta. Por ello, las más mínimas desviaciones en relación al espesor solicitado son toleradas. DILLIMAX TL
ofrece unas tolerancias de espesor y
de planitud muy restringidas que convienen a este tipo de utilización.
Las aplicaciones en las que la utilización de aceros de alto límite elástico
son particularmente críticas, como
el offshore, exigen un nivel de seguridad excepcional. En consecuencia, es
necesario disponer de un margen para
ciertas propiedades particulares del
acero. Esto se traduce concretamente
por:
En el caso de grandes piezas mecanizadas, cada milímetro de espesor suplementario consume un tiempo de
trabajo valioso y conlleva unos gastos
de fabricación muy importantes. Para
reducir los sobre-espesores, las chapas DILLIMAX pueden ser entregadas, y esto, para espesores de hasta
200 mm, según la especificación
DIPLAN que garantiza la planitud en
toda la superficie de la chapa con
unas tolerancias muy ajustadas.
–
Altas exigencias en las características mecánicas de tracción, incluso para las chapas de fuertes
espesores,
–Altas exigencias para las características de resiliencia Charpy-V
a temperaturas extremadamente
bajas y, si es posible, en la estructura interna y
–Exigencias de resistencia a la
tracción en el sentido perpendicular (calidades Z).
Trabajo de calidad: nuestros empleados están satisfechos
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Aceros de límite elástico de 690 MPa
y en espesores de hasta 210 mm han
sido especialmente desarrollados y
adaptados para estas aplicaciones.
Estos se entregan según nuestra ficha
técnica DI-RACK en calidades homologadas según las normas offshore
como ABS o DNV GL y conforme a
las especificaciones de los proyectos.
Cremalleras dentadas para su uso offshore
BIBLIOGRAFÍA
Fichas de materiales
(www.dillinger.de):
DILLIMAX 1100, 965, 890, 690,
550, 500: acero de grano fino de alto
límite elástico templado y calmado
DILLIDUR 550, 500, 450, 400,
IMPACT: acero resistente a la abrasión
DILLIDUR 325 L: acero resistente a
la abrasión templado al aire
DI-RACK: High strength fine
grained structural steel for racks
and chords of jack-up rig legs
– Parte 6: Condiciones técnicas
de entrega para productos planos
de acero de alto límite elástico
templado y calmado
Especificaciones especiales
(www.dillinger.de):
DILLIMAX TL: acero de grano fino
de alto límite elástico con tolerancias
dimensionales y de forma muy restringidas
DIPLAN: Chapa gruesa con tolerancias de planitud mejoradas en toda
la superficie de la chapa
EN 10164
Aceros de construcción con características de deformación mejoradas
en el sentido perpendicular a la superficie de la chapa – Condiciones
técnicas de entrega
Informaciones técnicas
(www.dillinger.de):
DILLIMAX:
Acero rentable de alto límite elástico
DILLIDUR:
Perfecto contra la abrasón
Otras informaciones
(www.dillinger.de):
Programa de fabricación - chapa
gruesa
Chapa gruesa granallada y
pintada
Normas y reglamentos:
Calidades de acero, tolerancias,
puesta en fabricación, cálculos:
EN 10025
Productos laminados en caliente
para aceros de construcción
– Parte 1: Condiciones técnicas
generales de entrega
EN 10163
Condiciones de entrega relacionadas
con el aspecto superficial de las chapas, flejes anchos y perfiles en acero
laminado en caliente
– Parte 1: Generalidades
– Parte 2: Chapas y flejes anchos
EN 10029
Chapas de acero laminado en caliente de espesor igual o superior a
3 mm - Tolerancias sobre las dimensiones y la forma.
– Parte 1-12: Reglas adicionales para
la utilización de EN 1993 hasta la calidad de acero S700
Otras normas y reglamentos:
ASTM A6/A6M
Standard Specification for General
Requirements for Rolled Structural
Steel Bars, Plates, Shapes, and
Sheet Piling
ASTM A514/A514M
Standard Specification for HighYield-Strength, Quenched and
Tempered Alloy Steel Plate,
Suitable for Welding
ASTM A770:
Standard Specification for ThroughThickness Tension Testing of Steel
Plates for Special Applications
AWS D1.1
Structural Welding Code – Steel
EN 1011
Soldadura – Recomendaciones para
la soldadura de materiales metálicos.
– Parte 1: Lineas directrices generales para la soldadura en arco
– Parte 2: Soldadura en arco para
aceros ferríticos
CEN/TR 10347
Guía para el conformado de aceros
de construcción durante su puesta en
fabricación
EN 1993
Eurocódigo 3: Cálculo de estructuras
en acero
– Parte 1-9: Fatiga
– Parte 1-10: Gama de calidades de
acero
Aviso legal (responsabilidad):
Los datos referentes a las propiedades o usos
de los materiales o productos son meras descripciones. Las garantías en cuanto a las propiedades y la adecuación a determinados usos
requieren un acuerdo por escrito.
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Contacto
Póngase en contacto con nuestra oficina de
coordinación de Dillingen para buscar una
persona de contacto:
Teléfono: + (49) 6831/47 22 23
Fax: + (49) 6831/47 33 50
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AG der Dillinger Hüttenwerke
Apdo. de correos 1580 · 66748 Dillingen/Saar · Alemania
Teléfono: + (49) 6831/47 34 61 · Fax: + (49) 6831/47 30 89
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