O.R.I. MARTIN Acciaieria e Ferriera di Brescia S.P.A. LAMINAZIONE FREDDA. BRESCIA, Marzo 2009

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1 O.R.I. MARTIN Acciaieria e Ferriera di Brescia S.P.A. LAMINAZIONE FREDDA BRESCIA, Marzo 2009

2 SOMMARIO Presentazione del gruppo ORI MARTIN Aspetti teorici e finalità Evoluzione impiantistica Risultati Progetto di ricerca 1 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

3 TEORIA E FINALITA PRESENTAZIONE DEL GRUPPO ORI MARTIN 2 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

4 IL GRUPPO ORI MARTIN O.R.I. MARTIN S.p.A. Acciaieria e Ferriera di Brescia [ n. 2 unità produttive ] TRAFILATI MARTIN S.p.A. [ n. 2 unità produttive ] SIDERURGICA LATINA MARTIN S.p.A. MECCANICA TRAFILATI MARTIN s.r.l. STRAND TECH MARTIN Inc. PRO.CO.M. s.r.l. TTM tension technology s.r.l. 3 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

5 IL GRUPPO ORI MARTIN O.R.I. MARTIN Acciaieria e Ferriera di Brescia S.p.A. Stabilimento di Brescia (Via Cosimo Canovetti, Brescia) Vengono fabbricati i seguenti prodotti: Billette (sez. 140x140 mm) Tondo laminato a caldo in rotoli (Ø 5,5 42 mm) Tondo laminato a caldo in barre (Ø mm) 4 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

6 IL GRUPPO ORI MARTIN Presso lo stabilimento di Brescia vengono inoltre eseguite le seguenti lavorazioni: Trattamento termico di ricottura dei rotoli Trattamenti termici di ricottura, bonifica, normalizzazione e distensione delle barre Rullatura, controlli CND e taglio a misura delle barre O.R.I. MARTIN Acciaieria e Ferriera di Brescia S.p.A. Stabilimento di Ceprano (Via Oger Martin, Ceprano - FR) Impianto di laminazione di acciai per cemento armato (C.A.): tondo nervato in rotoli: 8 16 mm tondo nervato in barre: 8 32 mm 5 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

7 IL GRUPPO ORI MARTIN TRAFILATI MARTIN S.p.A. Stabilimento di Cologne (Via Kennedy, Cologne BS) Vengono eseguite le seguenti lavorazioni : Trafilatura Rotolo-Barra (Ø mm) Trafilatura Rotolo-Rotolo (Ø 4,5 20 mm) Pelatura Barra-Barra (Ø mm) Pelatura Rotolo-Rotolo ( mm) Spezzonatura Meccanica Barra (Ø=11 25 mm, L= mm) Bisellatura e taglio a sega delle barre Decapaggio, fosfatazione, saponatura rotoli. 6 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

8 IL GRUPPO ORI MARTIN TRAFILATI MARTIN S.p.A. Stabilimento di Savigliano (via Savigliano, 24/a Monasterolo di Savigliano CN) Vengono eseguite le seguenti lavorazioni : Pelatura-Calibratura Rotolo-Barra ( 6 15 mm) Trafilatura Rotolo-Barra ( mm) Pelatura Rotolo-Rotolo ( 6 13 mm) Rettifica barre ( 5 40 mm) MECCANICA TRAFILATI MARTIN s.r.l. (M.T.M.) Via G. Verdi, Bovezzo (Brescia) Esegue lavorazioni meccaniche di rettifica, tornitura e foratura profonda con foro Ø 5 20 mm di profondità mm. 7 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

9 IL GRUPPO ORI MARTIN SIDERURGICA LATINA MARTIN S.p.a. (S.L.M.) Via Oger Martin, Ceprano (Frosinone) Trefoli per C.A.P. Treccia a 2 o 3 fili per C.A.P. Filo trafilato medio-alto carbonio STRAND TECH MARTIN Inc. 134 East Richardson Avenue Sommerville, South Carolina USA Trefoli per C.A.P. Treccia a 2 o 3 fili per C.A.P. Filo trafilato medio-alto carbonio 8 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

10 IL GRUPPO ORI MARTIN TTM tension technology S.r.l. (post tension anchor system) Via Gandhi, Vittuone (MI) Progettazione e costruzione di sistemi di post tensione, pretensione, tiranti in trefolo e in barre. Sistemi di strallatura, appoggi, giunti stradali e ritegni sismici. Progettazione costruzione di attrezzature per la cantieristica. Vendita e noleggio di attrezzature per la messa in opera ed assistenza tecnica alla messa in opera. PRO.CO.M S.r.l. (post tensioning system) Via Gandhi, Vittuone (MI) Opere speciali in C.A., C.A.P.; lavori speciali per il risanamento e l'adeguamento delle strutture in C.A., C.A.P. e metalliche. 9 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

11 LE QUALITA DI ACCIAIO PRODOTTE Acciai Resistenti allo Scorrimento a caldo e a basse temperature 2% Acciai per Saldatura 5% Acciai Medio e Alto Carbonio 8% Acciai per Bonifica, Cementazione, Tempra Superficiale 15% Acciai per Molle 15% Acciai Automatici 2% Acciai per Utensili 5% Acciai per Bulloneria 48% 10 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

12 PRINCIPALI APPLICAZIONI 11 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

13 ASPETTI TEORICI E FINALITA ASPETTI TEORICI E FINALITA 12 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

14 ASPETTI TEORICI E FINALITA Riduzione della temperatura durante la laminazione allo scopo di ottenere il desiderato profilo termico (funzione della tipologia di acciai) Presso ORI MARTIN la deformazione a bassa temperatura è ottenuta combinando 2+3 gabbie intermedie/prefinitrici ed il blocco finitore (BGV) PROCESSO TERMO-MECCANICO Una riduzione finale non inferiore al 15-20% (ottimale 25%) Un impianto di laminazione capace di operare a temperature inferiori a 800 C (impianto ORI MARTIN progettato per 750 C). 13 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

15 ASPETTI TEORICI E FINALITA Temperature Esempio di applicazione del processo di laminazione termo-meccanico in un diagramma di trasformazione isotermica tempo-temperatura Area stabile T R T R = temperatura di ricristallizzazione A c3 Area metastabile A c1 Prima della trasformazione Ferrite + Pearlite Durante la trasformazione Dopo la trasformazione M s Martensite Bainite Time 14 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

16 ASPETTI TEORICI E FINALITA : esempio applicativo Acciai da stampaggio a freddo: tipico ciclo di fabbricazione di due differenti prodotti. Produzione di bulloni in acciaio 23MnB3 Produzione di perni sferici in 41Cr4/41CrS4 Ricottura globulare Ricottura lavorabile Trafilatura Trafilatura Stampaggio a freddo Ricottura globulare Skin-passatura Stampaggio a freddo 15 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

17 ASPETTI TEORICI E FINALITA : esempio applicativo Acciai da stampaggio a freddo: Nuovo ciclo di fabbricazione con acciai prodotti con laminazione termomeccanica Produzione di bulloni in acciaio 23MnB3 Produzione di perni sferici in 41Cr4/41CrS4 Ricottura globulare Ricottura lavorabile Trafilatura Trafilatura Stampaggio a freddo Ricottura globulare Skin-passatura Stampaggio a freddo 16 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

18 ASPETTI TEORICI E FINALITA Produrre acciai in vergella con struttura tale da : Evitare / ridurre trattamenti termici successivi alla laminazione (ex. ricotture) con la possibilità di minimizzare la presenza di costosi elementi di lega. Migliorare le proprietà meccaniche e tecnologiche. 17 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

19 ASPETTI TEORICI E FINALITA Obiettivi della laminazione fredda PROPRIETA MECCANICHE incremento del carico di snervamento e.g. acciai strutturali incremento del carico di rottura e.g. acciai medio carbonio miglioramento plasticità del prodotto e.g. acciai da bulloneria riduzione \ uniformità del carico di rottura ELIMINAZIONE / RIDUZIONE DEL TRATTAMENTO TERMICO Normalizzazione Bonifica Ricottura di Lavorabilità Ricottura Globulare MICRO STRUTTURE omogenea dimensione del grano per tutti i tipi di acciai migliore struttura per il trattamento termico minimizzare / evitare aggiunte di elementi di lega (micro-legati) 18 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

20 EVOLUZIONE IMPIANTISTICA EVOLUZIONE IMPIANTISTICA 19 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

21 EVOLUZIONE IMPIANTISTICA Layout iniziale Tappeto di raffr. Stelmor Treno sbozzatore Treno intermedio 2 Water-box finali Forno di Riscaldo billette Monoblocco finitore 8 passi Linea vergella (Ø 5,5-16,5mm) installata nel 1985: Monoblocco calibratori a 8 passi (Temp. Ingresso 950 C) Linea H 2 O due box di raffreddamento finali senza pre-raffreddamenti nel treno intermedio Tappeto Stelmor 80 m 20 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

22 EVOLUZIONE IMPIANTISTICA fase 1 Tappeto di raffreddamento Stelmor Treno sbozzatore Treno intermedio Monoblocco finitore 8 passi Forno di Riscaldo billette 2 Water-box finali Modifiche apportate nel 2003: Allungamento linea di laminazione di circa 100 m (loop) Sostituito 4 gabbie pre-finitrici con 2+3 gabbie prefinitrici \ calibratrici Sistema di raffreddamento intermedio 21 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi Sistema di raffreddamento

23 EVOLUZIONE IMPIANTISTICA fase 2 Nuova linea vergella (Ø 5,5-22mm) installata nel 2007: Monoblocco a 8 passi (Temp. Ingresso 750 C) n. 3 Box di raffreddamento finali Tappeto Stelmor 105 m ben Coibentato 1 Forno di Riscaldo billette Treno sbozzatore Treno intermedio 2 2 water-box intermedi Introduzione di n. 2 water box intermedi. 22 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

24 RISULTATI RISULTATI 23 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

25 RISULTATI Acciai da Stampaggio Confronto della dimensione del grano Ferritico-perlitico prima e dopo gli ultimi Interventi impiantistici Effetti sul carico di rottura del laminato Effetti sul carico di rottura del ricotto Effetti sulla globulizzazione 24 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

26 RISULTATI Relazione tra dimensioni ( m) e sezione (G) del grano ferritico-perlitico secondo ASTM prima dopo 25 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

27 RISULTATI Grano ferritico-perlitico del laminato in qualità 30MnB3 Laminazione a temperatura controllata Laminazione fredda 26 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

28 RISULTATI Grano ferritico-perlitico del RICOTTO in rotolo in qualità C35B Laminazione a temperatura controllata Laminazione fredda 27 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

29 Rm (MPa) RISULTATI 615 Andamento carico di rottura (Rm) del 23MnB4+Cr laminato in rotolo Laminazione fredda 28 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

30 Rm (MPa) RISULTATI Andamento carico di rottura (Rm) rilevato sul C35B ricotto in rotolo Laminazione fredda Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

31 globulizzazione % RISULTATI 95 Andamento globulizzazione rilevata sul C35B ricotto in rotolo Laminazione fredda Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

32 RISULTATI Acciai per Molle Effetti sulla strizione (contrazione) del laminato in rotolo Effetti sulla decarburazione superficiale del laminato in rotolo 31 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

33 contrazione (Z%) RISULTATI 44% Andamento contrazione (Z%) rilevata sul 54SiCrV6 laminato in rotolo 42% 40% 38% 36% 34% 32% 30% Laminazione fredda 32 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

34 RISULTATI Laminazione fredda 33 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

35 PROGETTO DI RICERCA PROGETTO DI RICERCA 34 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

36 PROGETTO DI RICERCA 35 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

37 FINE F I N E 36 Laminazione fredda Ing. Natale Gaudenzi

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