Acabados del acero inoxidable

Hoy en día tanto la industria del acero inoxidable ha evolucionado tanto en los diferentes productos y aleaciones que han puesto en el mercado como en los acabados superficiales de los mismos. En este articulo vamos a explicar las diferentes categorias y acabados que hay en el mercado.

Indice

1. Introducción
2. Tipos de acabado
3. Acabados en bruto (mill finish)
    1D / 1E - Placa laminada en caliente
    2D
    2B
    2R (recocido brillante)
4. Acabados pulidos mecánicamente
    1G laminado en caliente / 2G laminado en frío
    Pulido mate - EN No. 2J para laminado en frío
    1J para laminado en caliente / 2J para laminado en frío
    1K para laminado en caliente / 2K para laminado en frío
    Pulido brillante - 2P para laminado en frío
    Pulido espejo - 1P para laminado en caliente / 2P para laminado en frío
5. Acabados especiales
    Galvanoplastia o electrodeposición
    Texturizado - Grabado
    Colorante
    Pulverización de metal
    Lacado
    Electropulido
6. Protección del acabado superficial

Introducción

El acabado superficial es un elemento importante en cualquier especificación de acero inoxidable, independientemente del uso previsto. Para aquellas aplicaciones donde la apariencia es importante, el acabado es un elemento de diseño y debe especificarse. En aplicaciones no decorativas, el acabado de la superficie puede tener implicaciones para la fricción, el desgaste, el mantenimiento o la resistencia a la corrosión y, por lo tanto, también debe elegirse cuidadosamente y especificarse claramente.

Tipos de acabado

El acero inoxidable está disponible en una amplia variedad de acabados estándar y especiales. La mayoría de los acabados del acero inoxidable se pueden dividir en tres categorías:

• Acabados en bruto
• Acabados pulidos mecánicamente
• Acabados especiales

En cada caso, los acabados se describen bajo su Estándar apropiado o con el nombre con el que se conocen comúnmente. En algunos casos, un acabado puede ser conocido por varios nombres, lo que lleva a algunos malentendidos.

Acabados en bruto (mill finish)

La mayoría de los acabados de fábrica tienen un acabado mate que no es adecuado como acabado decorativo para la mayoría de los productos o aplicaciones. Sin embargo, son adecuados donde la apariencia no es importante o donde se van a realizar más acabados.

1D / 1E - Placa laminada en caliente

Disponible únicamente para materiales laminados en caliente La superficie permanece rugosa y muy picada y el acabado posterior se limita a un rectificado intenso. Se puede usar donde la uniformidad y la suavidad del acabado no son importantes y donde una superficie rugosa es aceptable. Los usos típicos incluyen piezas de turbinas de gas, incineradores, revestimientos de hornos y piezas de quemadores de aceite.

2D

Este material es laminado en frío seguido de ablandamiento y decapado. El efecto del laminado en frío del material es producir una superficie más lisa y menos picada. La superficie no solo es lisa sino que tiene un aspecto de grano mate. Se usa donde se requiere una mejor superficie o es necesario un procesamiento / acabado posterior. Los usos típicos incluyen sistemas de escape de automóviles, piezas de hornos, hardware de constructores y equipos petroquímicos.

2B

El material se lamina en frío, se suaviza y se desincrusta, como en el caso del acabado 2D, y luego recibe una pasada ligera final en rollos pulidos. El material permanece con una apariencia gris, pero el efecto de esta pasada final en los rodillos pulidos es producir una superficie más lisa y brillante que el acabado 2D. El acabado 2B es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, siendo también adecuado como punto de partida para procesos de pulido posteriores, como el acabado satinado. Los usos típicos para un acabado estándar 2B incluyen productos de chapa no decorativos o funcionales, equipos de refrigeración industrial, plantas químicas y accesorios de plomería.

2R (recocido brillante)

Este acabado también se produce mediante laminado en frío y decapado, pero en este caso el recocido final se realiza en un horno de atmósfera controlada. El efecto del recocido sin la presencia de oxígeno es producir una superficie reflectante en el acero inoxidable. La superficie muy lisa también hace de este acabado el adecuado como punto de partidad para otros acabados como el pulido espejo y el cromado. Los usos típicos incluyen componentes arquitectónicos, equipos de procesamiento de alimentos, revestimientos de tolvas, hardware general y equipos de restauración.

Pueden ocurrir problemas en el uso ya que la superficie muy lisa y altamente reflectante es propensa a rayarse. Además diferentes lotes pueden ser notablemente diferentes en apariencia.

Acabados pulidos mecánicamente

El término "pulido" define una gama de acabados que generalmente son de dos tipos, ya sea: (a) satinado o granulado o (b) abrillantado y pulido espejo. El pulido mejora la apariencia y la consistencia, facilita la limpieza y ayuda a fabricar y reparar / mezclar después de soldar y enmascarar daños menores. El acero inoxidable satinado está ampliamente disponible y junto con su coste relativamente bajo lo convierten el pulido más utilizado.

1G laminado en caliente / 2G laminado en frío

Un acabado grueso pero uniforme, generalmente obtenido usando cintas abrasivas y granos. Usualmente se aplica al material laminado en caliente en espesores mayores de 2.5 mm. A menudo se utiliza para recuperar una superficie rugosa antes de pulir o texturizar más. Este acabado grueso puede provocar problemas de corrosión debido a la falta de oxígeno localizada, lo que evita la formación de la película protectora de óxido natural que confiere al acero inoxidable su resistencia a la corrosión. Los usos típicos incluyen equipos de procesamiento de alimentos, aparatos científicos y equipos de elaboración de cerveza.

Pulido mate - EN No. 2J para laminado en frío

Un acabado semi mate con un grano uniforme aplicado directamente sobre el acabado mill finish. No incluye pretratamiento por lo que solo se puede aplicar a partir del acabado 2B. El pulido mate se obtiene utilizando un cepillo de cerdas o abrasivos finos. Se usa donde se requiere un acabado opaco, pero uniforme, y donde la apariencia no es crítica.

1J para laminado en caliente / 2J para laminado en frío

Se obtiene utilizando abrasivos finos o una serie de abrasivos sucesivamente más finos si se deben eliminar los defectos de la superficie. Se produce un pulido suave que tiene un bajo nivel de reflectividad y textura unidireccional. El tratamiento se aplica sobre superficies con acabado No. 2, No. 1, BA o 2B cuando la eliminación de todos los defectos es esencial. Este acabado se utiliza para una variedad de aplicaciones de ingeniería donde el criterio principal es una superficie mate uniforme. Este acabado adolece de problemas de consistencia y también es más difícil de mantener limpio debido a la naturaleza seca del proceso de pulido. Los usos típicos incluyen equipos lácteos, equipamiento urbano o componentes de camiones.

1K para laminado en caliente / 2K para laminado en frío

Se trata de un acabado satinado con un brillo atractivo y una textura suave. Se produce utilizando abrasivos finos y un compuesto de corte especial, produciendo una superficie de corte limpia, lisa y "húmeda". La superficie lisa lo hace adecuado para la mayoría de las aplicaciones, especialmente para usos arquitectónicos y equipamiento para restauración. El acabado 1K / 2K  es fácil de limpiar debido a su grano largo y poco profundo y menos propenso a las manchas. El grano más fino se mezcla más fácilmente después de la fabricación que los acabados más gruesos que requieren más esfuerzo físico. El sistema abrasivo de corte “húmedo” asegura un alto grado de consistencia de hoja a hoja y el tamaño del grano se puede ajustar para mantener los niveles correctos de rugosidad y reflectividad.Los usos típicos incluyen equipos de restauración, ascensores, escaparates, paneles arquitectónicos, equipos de restaurantes, paneles de control y equipos de manejo de equipaje.

Pulido brillante - 2P para laminado en frío

Un acabado reflectante brillante que se logra puliendo con una mopa suave y un compuesto de pulido adecuado. El proceso no implicaba un desbaste previo, por lo que es necesario que el acero inoxidable tenga una superficie libre de defectos, pues este acabado no los eliminará. El pulido brillante generalmente es más reflectante que el acabado recocido brillante, aunque el grado de brillo o reflectividad puede variar entre lotes.Se utiliza para aplicaciones arquitectónicas, así como en el sector de la restauración.

Pulido espejo - 1P para laminado en caliente / 2P para laminado en frío

Acabado muy reflectante logrado mediante el pre-rectificado seguido de un tratamiento de pulido, al igual que el acabado No. 7. El rectificado previo permite la eliminación de defectos en la superficie y es esencial en acabados de muela gruesa como No. 2D o No. 1. El proceso también es necesario si el acabado pulido brillante No. 7 no tiene suficiente reflectividad pero, como es mucho más costoso que el No. 7, solo se usa cuando es absolutamente necesario. Se utiliza para superficies decorativas y transportadores de alimentos donde se requiere un acabado particularmente liso.

Acabados especiales

Existe una amplia gama de acabados especiales que se pueden aplicar al acero inoxidable que se utilizan cuando el acabado en bruto o los diferentes pulidos existentes no son adecuados. Estos acabados se pueden usar con fines decorativos o en componentes fabricados que no se pueden pulir de la manera normal.

Galvanoplastia o electrodeposición

En este caso, el metal se deposita sobre el acero inoxidable. Este proceso se lleva a cabo por razones estéticas, para aumentar la dureza de la superficie, mejorar la capacidad de soldadura, aumentar la lubricación y evitar el agarre o para eliminar el contacto bimetálico. Algunas aplicaciones típicas de revestimiento en acero inoxidable son:

• Cobre: ​​lubricación en procesos de estampaciónn en frío y para la fabricación de muelle

• Níquel: generalmente en combinación de cobre como base para el cromado.

• Cromo: para igualar el color en molduras de automóvil

• Oro y plata: para efecto decorativo en paneles.

Texturizado - Grabado

Este acabado es el efecto producido al pasar el acero inoxidable a través de 2 rodillos duros y grabados. Los patrones más comunes la chapa damero de acero inoxidable y la chapa diamante de acero inoxidable aunque hay otros modelos disponibles. Algunas de las texturas aumentan la resistencia y la rigidez del material. Este material se usa principalmente donde se requiere para evitar caidas y deslizamientos en superficies húmedas con donde se puede acumular suciedad.

Colorante

La coloración del acero inoxidable se puede lograr mediante un tratamiento químico de la superficie que en realidad modifica la película de óxido de la superficie del metal. Una gama de colores está disponible, incluyendo bronce, oro y azul. El acabado de color es atractivo pero susceptible a las marcas de los dedos. El proceso utiliza una solución ácida que, debido a las variaciones en la composición del acero inoxidable y las variables del proceso, no puede garantizarse que sea siempre la misma.

Pulverización de metal

Se puede aplicar una fina capa de metal al acero inoxidable por medio de pulverización. Los metales utilizados suelen ser plomo o estaño, pues el acero inoxidable recubierto es más barato que el plomo puro o el estaño.

Lacado

Se puede lograr una superficie de color más duradera mediante lacado. Estos acabados generalmente se hornean en la superficie para proporcionar una superficie de color duradera. El proceso de lacado debe aplicarse después de limpiar y desengrasar el acero inoxidable. La fuerza de la unión a la superficie puede depender de la textura de la superficie. Por esta razón, generalmente es aconsejable raspar la superficie antes de pintar.

Electropulido

Este proceso es particularmente adecuado para componentes o piezas pequeñas de acero inoxidable. El acabado es uniforme, altamente reflectante y suave. El electropulido de acero inoxidable consiste en sumergir el material en un baño de electrolitos en el que el metal actúa como un ánodo, eliminando una capa de metal y alisando la superficie. Solo se pueden obtener buenos resultados en acero inoxidable que ya tiene un buen acabado superficial.

Protección del acabado superficial

Los diferentes acabados superficiales encarecen el acero inoxidable de manera que la propia industria ha tenido que encontrar una manera de protegerlo, principalmente la cara vista, que es la que perdurará cuando el producto llegue a su destino final. Además los requerimientos cada día mayores en la industria para aumentar la calidad y producir con el mínimo de piezas de rechazo han llevado a los fabricantes por proteger su material mediante un film plástico protector. La aplicación del film de protección  protege de rayas y marcas las bobinas y chapas de acero inoxidable. El film protector no interfiere con el comportamiento del material durante los procesos de transformación: plegado, curvado, embutición profunda, punzonado, corte láser, manipulaciones en general, transporte e instalaciones. 

La naturaleza y el estado de la superficie a proteger determina la formulación de la masa adhesiva del film, su espesor y el color del mismo varía según los requerimientos técnicos exigibles. Asimismo son fáciles de quitar (pelar), no dejando ningún rastro ni traza sobre la superficie protegida.

Los procedimientos de mejora continua desarrollados permiten facilitar a sus clientes la oportunidad de dar un valor añadido a sus productos aportando una solución sencilla para proteger las superficies de todo tipo de agresiones, reduciendo los costes de la no calidad y mejorando la imagen de marca.

Diferentes foils plásticos

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Optimizar la fabricación del fleje acero inoxidable 2

Indice

1. Introducción
2. Acceso al almacenamiento de las bobinas
3. Intercambio de bobina de entrada ID
4. Remplazo de la herramienta de corte
5. Gestión del producto de rechazo
6. Tensión del fleje acero inoxidable cortado
7. Intercambio de bobina de salida ID
8. Flejado de la bobina de salida OD
9. Packaging del fleje acero inoxidable
10. Trabajo y formación

Puede leer la primera parte de este articulo desde Optimizar la fabricación del fleje acero inoxidable

6. Tensión del fleje acero inoxidable cortado

Para garantizar el seguimiento adecuado las bobinas planas laminadas se producen con una corona - el centro de la tira es más gruesa que los bordes. Durante el corte longitudinal de una bobina los multiplicadores más gruesos se colocan en el centro de la debobinadora y los multiplicadores más delgados en los bordes. Hace años para enrollar cada bobina con fuerza el operador tenía que rellenar con piezas de papel o cartón los multiplicadores más delgados para que fueran del mismo diámetro que los multiplicadores más gruesos. Este modo de funcionamiento no sólo era peligroso, también inducía comba en los multiplicadores externos porque se desplegaban con un ángulo de separación después del corte y luego eran doblados en el tambor enrollador.

Con el fin de solucionar los problemas anteriores, actualmente se recurre a un pozo de descarga, de manera que las tensiones producidas en el fleje de acero inoxidable tras el corte del material se eliminan, siendo uno de los mayores avances en la tecnología de corte longitudinal. El pozo de descarga permite que a la línea producir bobinas apretadas y paredes laterales rectas sin el peligro del cartón relleno y sin los problemas de calidad resultantes inducidos durante el funcionamiento en tensión (línea de curvatura).

El verdadero truco consiste en aplicar la cantidad necesaria de tensión en la rebobinadora sin dañar el fleje acero inoxidable (y sin tener que gastar una fortuna en consumibles y mantenimiento). Existen varios métodos de tensión, habiendo una maquinaria más adecuada en función del tipo de material a cortar;

• Tensor de tampón: destaca el uso de fieltro para aplicar tensión al fleje acero inox. El fieltro está disponible en una variedad de espesores y densidades para adaptarse a diferentes materiales. Estas máquinas son de diseño sencillo por lo que son uno de más económicos, además el fieltro es relativamente barato por lo que son uno de los menos caros de mantener. El uso de un sistema de cierre de tipo Velcro ® permite cambios rápidos.

• Gradas tensoras rotativas: utilizan rodillos para aplicar tensión al fleje inox. Debido a que los rodillos giran a aproximadamente la misma velocidad que el fleje, la tensión giratoria reduce los arañazos y por lo general se prefieren para el material con superficie crítica. Cilindros o gatos hidráulicos amordazan las rodillos, mientras que la fuerza de frenado pueden provenir de un freno refrigerado por agua o un generador de arrastre eléctrico. Rodillos de poliuretano funcionan bien para flejes secos y rodillos de fieltro funcionan bien en flejes aceitosos. Los cambios de rodillo se puede lograr rápidamente, además los diseños más nuevos dúplex ahorran espacio y permiten cambios de rodillo en tan sólo dos minutos

En otro concepto para el tensado, un nivelador de rodillos se alarga o se extiende, para reducir las diferencias de longitud en los flejes de acero inoxidable, eliminando la necesidad del pozo de descarga. Este método puede ser eficaz para líneas de corte longitudinal de bobina que requerirían un bucle pozo poco profundo pero el estiramiento de los flejes también reduce su anchura, un fenómeno conocido como formación de cuello. El estrechamiento se vuelve más severo para exigencias de fosas más profundas, debido a que es necesario un mayor estiramiento. En algunos casos la anchura del fleje se puede reducir por 0,040 pulgadas o más. En teoría los operadores de la máquina pueden ajustar las herramientas en la cortadora para compensar la reducción de la anchura pero esto supone que la altura de la corona es conocida y constante en todo el fleje de acero inoxidable.

La profundidad real de la fosa requerida depende de dos factores: la longitud del material en la bobina y la diferencia de espesor entre los multiplicadores más delgados y más gruesos. Una fórmula para calcular la profundidad del foso aproximada es:

Profundidad Fosa = (OD - ID) 2 * (T - t) * 3.14

OD = diámetro exterior de la bobina en pulgadas

ID = diámetro interior de la bobina en pulgadas

T = espesor máximo fleje

t = espesor mínimo fleje

Foso slitter corte bobinas inox

7. Intercambio de bobina de salida ID

Los tambores de la rebobinadora se expanden y contraen justo lo suficiente para permitir la extracción de la bobina por lo que únicamente son útiles para un solo tamaño de diámetro interno de bobina. Para producir una variedad de tamaños ID se requiere de placas de relleno o tambores intercambiables. El cambio de estas placas o tambores puede causar cierto tiempo de inactividad.

Placas de relleno para atornillar están disponibles en plástico o acero. Algunos diseños de la placa de relleno tienen un acople para ayudar en la carga, pero incluso con este acople, el intercambio puede llevar bastante tiempo. Diseños más nuevos tienen un accesorio de la velocidad de carga y pestañas en lugar de pernos para que los operadores puedan montar las placas en el enrollador en menos de cinco minutos.

Los tambores rebobinadores intercambiables también pueden cambiar el ID de la bobina. Este método es más caro que las placas de relleno pero elimina la larga cola inherente con diseños de la placa de relleno. Los nuevos tambores intercambiables cuentan con un eje de tipo pluma que se monta en un reductor de orificio hueco. Los operadores pueden intercambiar este tipo de tambor sin herramientas en menos de cinco minutos.

Eje interior intercambiador rebobinadora

8. Flejado de la bobina de salida OD

El flejado de la bobina OD es uno de los aspectos que más tiempo consume e ineficientes durante la producción de fleje acero inoxidable. Esta operación se realiza generalmente en el tambor enrollador antes de que la bobina sea empujada fuera, lo que significa que la línea está parada hasta que no se termina el proceso de flejado. Si las bobinas son para uso interno y no van a ser transportadas la cinta de filamento de vidrio es adecuada para material de calibre ligero en seco, mientras que la soldadura por puntos se prefiere para materiales más pesados. Independientemente del método de flejado una pinza de sujeción debe ser incluida con el separador para asegurar los diferentes flejes de la bobina y evitar así que se deslicen las bandas.

Las rebobinadoras de torreta equipada con dos tambores completos, separadores y abrazaderas de sujeción son muy caras, pero ofrecen el método más seguro y más fiable para el flejado de las diferentes bandas. En los casos en que se hacen muchos flejes estrechos de acero inoxidable, estas bobinas tienen que ser alejadas varias veces, por lo que para estos casos la rebobinadoras de torreta pueden multiplicar la productividad y la eficiencia, doblando la capacidad de la línea de corte.

Rebobinador de torreta para bobinas

9. Packaging del fleje acero inoxidable

Si no se maneja adecuadamente, el proceso de embalaje de las bobinas de banda de acero inoxidable para el transporte puede crear un cuello de botella importante y reducir la eficiencia de una línea de corte longitudinal. Los sistemas de embalaje varían de manual a automático, con un coste directamente proporcional. Para determinar las necesidades del sistema los procesadores de bobinas deben tratar de estimar el número de flejes que de la línea de corte longitudinal produce en una hora. Si el número es menor que 30 un sistema manual probablemente será el más interesante. Si el número es superior a 30 algún sistema automatizado puede resultar interesante. Las principales áreas de embalaje de bobina de fleje de inoxidable cortado que se puede automatizar para mejorar la eficiencia incluyen el flejado, el transporte y el almacenamiento.

Una intercambiadora recupera las bobinas de fleje inox del torno y las coloca una por una con el eje de la bobina en vertical. Las intercambiadoras manuales son el diseño más económico pero requieren de mano de obra intensiva. También requieren un empujador en el torno que puede dañar la parte interna de la bobina. Los intercambiadores automáticos son programables por lo que no se requiere ningún operador durante el funcionamiento. No se requiere de empuje lo que elimina el daño en la bobina y permite recuperar bobinas muy estrechas.

Para evitar daños durante el transporte se requiere un flejado radial para la mayoría de las bobinas. El método menos costoso es flejar las bobinas manualmente utilizando herramientas de mano pero esto puede ser laborioso y lento. Máquinas de flejar semiautomáticas tienen un costo moderado y un tiempo de operación bastante rápido, por lo que requieren de un operador. Máquinas de flejar totalmente automáticas no requieren un operador pero son más caras y no necesariamente más rápidas, además pueden requerir un mantenimiento complejo.

El apilamiento de las bobinas de fleje de acero inoxidable para los envíos puede ser manejado manualmente con una pluma o mediante polipasto. Las bobinas se apilan en palets en el suelo haciendo de este un proceso algo lento pero económico. El siguiente paso es un pluma para bobinas automática que recoge la bobina y la transporta a un carrusel. Este diseño es conocido como carro apilador y ofrece una buena productividad a un costo moderado.

Linea corte longitudinal de fleje acero inoxidble

10. Trabajo y Formación

El último pero no menos importante componente para mejorar la eficiencia de la línea de corte longitudinal es la dotación de personal y la capacitación. Cada línea de corte longitudinal, incluso una que esté altamente automatizada requiere de personal, por lo que es necesario que estos estén preparados y dispongan de la suficiente capacitación para operar la línea con la máxima eficiencia. Las cabezas cortadoras de cambio rápido pueden mejorar la eficiencia sólo si están bien instaladas y configuradas por el equipo de su línea de corte. Las nuevas líneas operan de manera muy diferente de las máquinas convencionales lo que hace que la preparación y experiencia sean esenciales en el manejo de las nuevas slitter. Un buen programa de mantenimiento preventivo también aumenta la productividad y reduce el tiempo de inactividad. El personal de mantenimiento debe ser más unos reparadores de emergencias.

Nos guste o no las líneas de corte longitudinal, al igual que muchas otras operaciones de fabricación están compitiendo con operaciones de bajo costo a escala global. Excelente calidad y servicio por sí solas no garantizan la supervivencia. Para seguir siendo competitivos los procesadores de bobinas de flejes de acero inoxidable deben operar sus líneas de corte longitudinal con la máxima eficiencia. Mantener una estrecha vigilancia sobre las principales áreas que afectan la eficiencia de línea de corte longitudinal, utilizar el equipo más adecuado en estas áreas junto con la dotación de personal y la capacitación adecuada pueden ayudar a los procesadores de bobina seguir siendo competitivos en una industria cada vez más competitiva.

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