Estimación de pérdidas por dobleces de lámina de acero al abrazar rodillos en líneas de proceso de acero plano

Abstract

En la industria del acero plano hay escases de ecuaciones que estimen las pérdidas por dobleces, las que se generan en la lámina a su paso por cada rodillo del sistema de transporte. Actualmente están disponibles unas ecuaciones sin ningún origen reconocido y que se han derivado de la práctica de la ingeniería (EDI), las cuales presentas ciertas discontinuidades y generan, en condiciones especiales saltos en los valores de pérdida con cambios pequeños en el espesor y ángulo de abrace. Se plantea en esta investigación el desarrollo de una nueva ecuación en la que se remuevan las discontinuidades a partir de suavización con lógica difusa (utilizando el sistema TAKAGI-SUGENO). Como alternativa a la ecuación suavizada se realizó experimentación con un diseño de superficie de respuesta DRAPER-LIN, para lo cual se diseñó y construyó un banco de ensayos en acero al carbono en el que se corrieron las condiciones experimentales y se replicaron las condiciones reales del fenómeno de flexión de la lámina sobre el rodillo. Se logró una suavización exitosa de la ecuación EDI y se planteó un modelo de regresión de potencias para estimar las pérdidas con los resultados experimentales, encontrándose diferencias significativas en la estimación de pérdidas para espesores gruesos, pero comportamiento similar para espesores delgados. Una posible causa de esta diferencia es que las ecuaciones EDI muestran un comportamiento elástico para espesores bajos, mientras que la experimental (DOE) se desarrolló en condiciones de plasticidad en un 85% de las condiciones experimentales.