1. Máquinas de laminação versus Laminadores: Conceitos essenciais na laminação de aço
Na produção de laminação de aço, o maquinário de laminação refere-se ao conjunto completo de equipamentos necessários para realizar tanto os principais processos de laminação quanto as operações auxiliares necessárias. Isso inclui não apenas os laminadores em si, mas também sistemas de manuseio de materiais, viragem de tarugos, cisalhamento, endireitamento e outros sistemas relacionados ao processo que, em conjunto, formam uma linha de laminação completa.
Em sentido estrito, um laminador é a máquina principal na qual o aço é deformado plasticamente entre rolos giratórios para obter a forma da seção transversal e a precisão dimensional desejadas. Na prática da engenharia, porém, os termos laminador e maquinário de laminação são frequentemente usados em um sentido mais amplo para descrever todo o sistema de laminação.
Ao discutir a entrega de projetos EPC ou “chave na mão”, o escopo apropriado é um projeto de laminação, que representa um sistema industrial completo, e não apenas uma única categoria de equipamento.
O Grupo SME, como fornecedor de soluções completas para projetos de laminação de aço, entrega usinas de laminação completas que geralmente incluem:
- Máquinas completas para laminação
- Equipamentos mecânicos auxiliares
- Sistemas elétricos e de automação
- Sistemas ambientais como ar condicionado
- Sistemas de reaquecimento de tarugos
- Sistemas de utilidades, sistemas de pesagem e outras instalações específicas do projeto.
A configuração final é sempre determinada pelos requisitos específicos do projeto, pela combinação de produtos, pela capacidade e pelas condições locais.
2. Designação da laminação e composição da linha de acionamento principal
As laminadoras são classificadas de forma diferente dependendo do tipo de produto:
- As laminadoras de tarugos e perfis são tipicamente designadas pelo diâmetro nominal dos cilindros; em laminadoras com múltiplos suportes, a designação geralmente se refere ao suporte de acabamento.
- As laminadoras de chapas são designadas pelo comprimento do corpo dos rolos.
- As laminadoras de tubos são designadas pelo diâmetro externo máximo do tubo que pode ser laminado.
Estruturalmente, a linha de acionamento principal de um laminador geralmente consiste em:
- Motor principal
- Sistema de transmissão
- Suporte de fresagem (suporte de trabalho)
Tomando como exemplo um laminador de três cilindros para perfis, o suporte do laminador geralmente inclui cilindros, carcaça, mancais dos cilindros, dispositivos de ajuste dos cilindros, guias, dispositivos de medição fixos e componentes da base. Embora os detalhes variem de acordo com o tipo de laminador, a lógica estrutural básica é, em grande parte, consistente.
3. Principais métodos de classificação de laminadores
Devido à grande variedade de produtos e especificações de aço, as laminoarias são classificadas de diversas maneiras, sendo as mais comuns as seguintes:
- Por tipo de aplicação ou produto
- Por configuração estrutural
- Por disposição de layout
Além disso, com base na relação entre os eixos de laminação e a direção do movimento do material, as laminadoras podem ser classificadas em laminadoras longitudinais, transversais ou oblíquas.
4. Laminadores classificados por aplicação
4.1 Laminadores de desbaste e laminação de tarugos
As laminadoras de desbaste e de tarugos são utilizadas para converter lingotes de aço ou tarugos de grandes dimensões em tarugos intermediários adequados para processos de laminação subsequentes. Elas geralmente incluem:
- Laminadores primários, que transformam grandes lingotes de aço em blocos, placas ou tarugos.
- Laminadores secundários de tarugos, que reduzem ainda mais os tarugos grandes em seções transversais menores.
Embora a fundição contínua tenha substituído em grande parte a laminação primária na maioria das aplicações, as laminadoras de desbaste ainda desempenham um papel importante para certos tipos de aço especiais, seções muito grandes ou casos que exigem altas taxas de deformação. Como resultado, as laminadoras de desbaste e as linhas de fundição contínua continuam a coexistir em cenários de engenharia específicos.
4.2 Laminadores de perfis
O aço perfilado é uma das três principais categorias de produtos siderúrgicos, juntamente com chapas e tubos.
Na terminologia prática da produção, o aço perfilado geralmente se refere a produtos de aço com formatos específicos, excluindo barras redondas, como vigas I, perfis em U, trilhos e perfis semelhantes.
Essa convenção do setor também se reflete nas práticas de classificação de sites e produtos. Por exemplo, o Grupo SME distingue claramente:
Essa classificação baseia-se em rotas de produção reais, configuração de equipamentos e aplicações subsequentes, e fornece uma estrutura técnica mais clara para o projeto e a seleção de equipamentos.
De acordo com as características da seção transversal, o aço estrutural pode ser dividido em:
- Perfis simples: barras quadradas, barras chatas, cantoneiras, barras hexagonais
- Perfis complexos: vigas em I, perfis em U, trilhos, perfis para caixilhos de janelas.
- Seções variáveis (periódicas): como vergalhões e certos produtos em forma de eixo.
Correspondentemente, as laminores de perfis incluem laminores de trilhos e vigas, laminores de perfis grandes, médios e pequenos, bem como laminores de vergalhões. Os laminores de perfis médios e pequenos são especialmente comuns em projetos de aço para construção civil e representam uma das configurações de laminação mais amplamente utilizadas em todo o mundo.
4.3 Laminadores de chapas e tiras laminadas a quente
As laminores de chapas e tiras a quente produzem chapas ou bobinas de aço através da laminação de tarugos ou placas aquecidas. As configurações típicas incluem:
- Laminadores de chapas pesadas
- Laminadores de tiras a quente
- Laminadores de chapas finas a quente
Esses laminadores constituem a espinha dorsal das linhas de laminação de produtos planos.
4.4 Laminadores a frio
As laminadoras a frio processam produtos intermediários laminados a quente à temperatura ambiente para obter maior precisão dimensional e melhor qualidade de superfície. Elas incluem:
- Laminadores de chapas a frio
- Laminadores a frio de tiras largas e tiras estreitas
- Laminadores de folha
4.5 Laminadores de tubos
As laminadoras de tubos são utilizadas para produzir tubos de aço sem costura. Nos sistemas de laminação a quente, os tarugos são aquecidos, perfurados e laminados até atingirem as dimensões desejadas. As configurações mais comuns incluem laminadoras de tubos automáticas e laminadoras de tubos contínuas.
4.6 Laminadores Especiais
Laminadores especiais são projetados para processos de conformação específicos que combinam características de laminação e forjamento. As aplicações típicas incluem:
- Laminadores de rodas
- Laminadores de anéis
- Laminadores de esferas de aço
- Laminadores de seção variável
- Laminadores de engrenagens
Esses laminadores atendem a aplicações industriais específicas, porém críticas, onde as soluções de laminação convencionais não são adequadas.
