En Železiarne Podbrezová estamos orgullosos de la producción de tubos de acero sin costura, una tradición que se remonta a 1978. El corazón de nuestro laminador es la prensa perforadora, que transforma un bloque de acero calentado en una preforma hueca lista para el laminado final del tubo.
El material de entrada es un bloque de acero colado de forma continua en nuestra acería, fabricado a partir de chatarra de acero. Tras el calentamiento, el bloque se introduce en la prensa, donde el mandril perforador va creando gradualmente la cavidad interna, formándose así una preforma de pared gruesa. Esta continúa hacia la línea de laminación, donde mediante sucesivas operaciones de conformado se convierte en un tubo sin costura acabado.
Aspectos tecnológicos clave
El cumplimiento del procedimiento tecnológico es esencial para nosotros, incluido el engrase de las herramientas de conformado con un compuesto especial de grafito. Hasta ahora, la lubricación se hacía manualmente, lo cual era exigente y monótono para nuestros operadores.
Las herramientas principales —la matriz y el mandril perforador— están formadas por una cabeza, que realiza la operación de conformado, y un cuerpo, que transmite el movimiento de la traviesa de la prensa. Las cabezas se fabricaban originalmente con acero 19 678 con una dureza de 34 Rockwell, que no se modificó durante años, lo que se reflejaba en su durabilidad y en la calidad de su superficie. La degradación del acabado superficial influía directamente en la calidad interna de las preformas y en la excentricidad de los tubos acabados.
Los cuerpos de los mandriles se fabricaban previamente a partir de barras usadas que habían pasado por miles de ciclos térmicos en la prensa de extrusión. Dicho material ya no podía proporcionar la rigidez ni las propiedades mecánicas necesarias para el trabajo en la prensa. Otro factor crítico era la concentricidad entre la cabeza y el cuerpo del mandril, a la cual antes de la modernización no se prestaba suficiente atención.
Nuestro equipo y soluciones
En marzo de 2025, por iniciativa del director general, se creó un equipo de investigación y tecnología compuesto por trabajadores de las áreas de producción, técnica, calidad y nuestra organización de I+D. Dirigido directamente por el director general, el equipo abordó todos los problemas tecnológicos, centrándose principalmente en la vida útil de las cabezas y en la calidad de los tubos acabados.
Las cabezas de los mandriles se sometieron a ensayos tecnológicos —al acero original 19 678 se le aumentó la dureza hasta 44 Rockwell mediante tratamiento térmico—. También introdujimos la renovación de cabezas desgastadas y su reutilización. Para la siguiente fase hemos preparado los materiales 19 720 y 19 740, de los cuales esperamos una mejora adicional de la vida útil. Tras evaluar los tres materiales, incorporaremos a la producción la cabeza con los mejores resultados.
Los cuerpos de los mandriles comenzaron a fabricarse a partir de nuevas barras, lo que aumenta la rigidez durante el proceso. Implantamos controles de forma del cuerpo y del estado superficial de la cabeza después del montaje, utilizando únicamente aquellas que cumplen criterios estrictos. También introdujimos una nueva tecnología de fijación de la cabeza al cuerpo, reduciendo significativamente el riesgo de desalineación. Además, prestamos más atención al estado del soporte del mandril en la traviesa superior de la prensa, que debe cumplir los parámetros prescritos de dureza y precisión.
Innovaciones de apoyo
Además de los cambios en los materiales, implementamos un sistema de engrase automático de la cabeza mediante un compuesto de grafito. El sistema se probó de dos maneras: mecánica y neumática. La dosificación neumática demostró ser la más eficaz y funciona sin fallos desde hace un mes. En la segunda fase implementamos la dosificación automática basada en los datos operativos de la prensa.
También optimizamos la refrigeración de la cabeza. Un sistema termográfico sin contacto mide la temperatura de la cabeza tras cada perforado del material, y el flujo de agua de refrigeración se ajusta automáticamente según la longitud del material. Así garantizamos una temperatura óptima sin sobrecalentamiento y reducimos al mínimo el consumo de agua.
Resultados de la modernización
La modernización aportó mejoras significativas: la vida útil de las cabezas aumentó casi 2,5 veces, la sustitución del mandril se redujo en 166 minutos, lo que supone +80 toneladas de producción mensual. La incidencia de defectos internos disminuyó del 1,8 % al 0,9 %, y la excentricidad de las preformas mejoró del 5,2 % al 4,7 %.
Esta modernización demuestra que la combinación del saber tradicional, la experiencia del personal y las tecnologías modernas puede mejorar notablemente la calidad, la eficiencia y la seguridad de la producción. Estamos orgullosos de seguir impulsando nuestras acerías hacia adelante.
Autor (fuente):
Ivana Malčeková
Departamento de Marketing
malcekova@zelpo.sk
