Un'introduzione al livellamento delle piastre

Un sistema di livellamento a quattro livelli in grado di gestire lamiere di spessore compreso tra 0,25 e 6 pollici e larghe fino a 160 pollici si trova sul piano di assemblaggio e collaudo di American Steel Products.

La maggior parte dei professionisti della lavorazione dei metalli conosce l'importanza di un corretto livellamento. I processi utilizzati per creare la lamiera nello stabilimento producono una lamiera con tensioni intrappolate, un virtuale tiro alla fune di tensione e compressione. Una lastra diventa piatta quando tali forze sono in equilibrio in tutte le direzioni della lastra.

Per raggiungere questo equilibrio, i produttori di bobine possono impiegare varie tecnologie di livellamento correttivo (livellamento della tensione, livellamento del passaggio di tempra e persino livellamento della barella), ma il livellamento a rulli rimane la tecnologia dominante.

La maggior parte delle tecnologie di livellamento correttivo si concentra su lamiere di 0,25 pollici o più sottili, ma per quanto riguarda il livellamento delle piastre? Chiunque si occupi di lavorazioni pesanti, come la fabbricazione di serbatoi di grandi dimensioni o il lavoro su recipienti a pressione che richiedono laminazione pesante, conosce le sfide quando una piastra in fase di taglio o formatura rilascia stress. Il processo diventa meno prevedibile. Ma la tecnologia per livellare lamiere, a volte fino a 6 pollici di spessore, può contribuire a rendere la fabbricazione pesante molto più prevedibile, più rapida e meno costosa.

La richiesta di livellamento delle lastre risale a decenni fa. La lamiera spessa diversi centimetri, progettata per navi e sottomarini risalenti a prima della seconda guerra mondiale, doveva essere piatta prima dell'inizio della fabbricazione, da qui la necessità di livellamento, che di solito avveniva in fabbrica. Nel corso degli anni il livellamento delle lastre è diventato sempre più critico man mano che i materiali diventavano più complessi. I serbatoi e le navi sono ottimi esempi, così come altri prodotti fabbricati nel corso degli anni per i giacimenti petroliferi, gli impianti di gas naturale, l'industria dei servizi idrici, gli impianti di trasformazione alimentare, la costruzione di ponti e altro ancora.

Alcune aree della lavorazione alimentare e chimica utilizzano piastre rivestite, che incorporano una spessa sezione metallica di base in acciaio al carbonio e uno strato rivestito di acciaio inossidabile attorno al diametro interno, per prevenire la corrosione e le reazioni chimiche all'acido sulla parete interna consentendo al tempo stesso la saldatura dei componenti all'acciaio al carbonio sul diametro esterno. Alcuni serbatoi sono rivestiti in gomma o vetro. Anche il tubo di grande diametro realizzato in lamiera ad alta resistenza, fondamentale per la perforazione offshore, necessita di livellamento.

Alcuni produttori lavorano con spessori estremi dell'acciaio inossidabile, anche con piastre costituite da più leghe fuse insieme. Una società chiamata Dynamic Materials Corp., ad esempio, fonde acciaio inossidabile spesso 0,25 pollici con acciaio al carbonio spesso fino a 3 pollici. Non sorprende, dato il suo titolo azionario, BOOM, che l’azienda fonde l’acciaio inossidabile con l’acciaio al carbonio in una camera sotterranea attraverso una forma unica di saldatura a esplosione. Tutto ciò crea una lamiera straordinariamente resistente e spessa che, prima di essere tagliata e formata in un'officina di fabbricazione, deve essere livellata.

In tutto questo lavoro, 0,25 pollici sono considerati sottili. La maggior parte di questa piastra è più spessa e gran parte di essa ha uno spessore di diversi pollici. Metti una piastra grezza, spessa 3 pollici, piena di sollecitazioni irregolari e intrappolate, attraverso un rullo di piegatura a tre o quattro rulli e ci sono poche possibilità di produrre facilmente un cilindro perfetto, con i bordi preparati che si incontrano proprio nel posto giusto per la successiva saldatura.

Indipendentemente dal processo, se un operatore inizia con una piastra piegata al centro o che presenta numerosi altri difetti di forma, è probabile che il processo diventi più arduo e molto più costoso. Ecco perché un operatore inizia utilizzando un bordo dritto lungo (8 piedi, ad esempio) per garantire che la lamiera sia livellata in tutte le direzioni prima di iniziare qualsiasi formatura o fabbricazione.

Gli standard di planarità delle lastre del settore specificano un certo grado di planarità; 0,25 pollici la variazione superiore a 8 piedi è una specifica comune. Ma molte operazioni di fabbricazione delle lastre richiedono tolleranze di planarità molto più strette, a volte fino a una piccola frazione dello standard del settore. È qui che entra in gioco il livellamento di precisione delle piastre.

Se un costruttore o un altro produttore acquista una lamiera che non è stata livellata, la persona che riceve il materiale potrebbe notare immediatamente i difetti di forma. Questi includono la balestra su tutta la larghezza e una curva ampia lungo la sua lunghezza.