En Rarlon Steel, llevo varios años en el negocio del acero estructural y he estado a cargo de la producción y distribución de perfiles de acero premium. Para comprender la fabricación de perfiles de acero en forma de H, no basta con conocer las máquinas y equipos; es fundamental lograr un equilibrio adecuado entre la metalurgia y la estructura. Esto resulta esencial tanto para el proveedor de materiales o contratista como para el ingeniero encargado del diseño o construcción de edificios de gran altura. Esta guía ofrece una descripción detallada del diseño de estos económicos perfiles de viga en H.

Selección y procesamiento de las materias primas

El primer paso en la producción de acero estructural en forma de H es la selección de materias primas, y en realidad comienza con el mineral de hierro, con el acero de desecho y con los elementos de aleación como el carbono, el manganeso y el silicio. En Rarlon Steel, ponemos énfasis en la fase de fusión y refinación de la producción. En esta fase, las materias primas se procesan en un horno de oxígeno básico (BOF) o en un horno de arco eléctrico (EAF) hasta alcanzar su estado fundido. Al hacerlo, debemos controlar la composición química deseada para cumplir con los niveles exigidos por las normas ASTM A36, JIS G3192 o EN 10025. Esto garantiza que el acero estructural en forma de H producido posea la resistencia al fluencia y la ductilidad requeridas para la construcción y la fabricación de materiales pesados.

Fundición continua en palanquillas semiacabadas

El acero fundido se vierte primero en formas semiacabadas conocidas como «blooms» o «billets» tras superar nuestras pruebas de calidad. Aplicamos la tecnología de «colada continua», lo que significa que el acero fundido se deja solidificar formando un cordón continuo. Esta técnica es superior a la colada clásica en lingotes, ya que permite obtener una estructura interna más homogénea y uniforme. Al considerar el acero estructural en forma de H, fundimos «blooms» rectangulares grandes que serán los primeros en la secuencia de laminación. Debemos proteger el «bloom», pues a partir de este punto cualquier porosidad interna comprometerá la integridad estructural y la seguridad de la viga terminada.

Recalentamiento y eliminación de óxido

Antes de realizar el conformado definitivo de los bloques, estos deben recalentarse en un horno de vigas móviles. Elevamos la temperatura del acero a aproximadamente 1100 °C, llegando incluso a 1250 °C. Una vez alcanzada esta temperatura, el acero adquiere plasticidad y puede deformarse. Un problema que surge durante este calentamiento es la formación de «cáscara de laminación», una capa de óxido de hierro, en la superficie del acero. En Rarlon Steel contamos con un sistema de chorro de agua a alta presión para eliminarla. Este paso es crucial en la producción de perfiles en H, ya que garantiza una superficie libre de defectos y evita que dichos defectos se laminen junto con el acero.

Proceso universal de laminación

La etapa más importante y crucial en el proceso de fabricación del acero en sección H se denomina proceso de laminación universal. Por ejemplo, las vigas en I pueden fabricarse en lo que se conoce como un laminador de dos cilindros. Sin embargo, las vigas en H deben fabricarse en un laminador universal. Esto se debe a que un laminador universal dispone tanto de cilindros horizontales como de cilindros verticales. Estos cilindros pueden utilizarse simultáneamente para comprimir tanto el alma como las alas. Dado que las alas de las vigas de acero en sección H son anchas y paralelas, el uso de cilindros verticales resulta fundamental para controlar, de forma independiente del alma, el espesor y el ancho de las alas. Este tipo de deformación multieje mejora la microestructura del acero y proporciona una mayor capacidad de carga que el acero soldado.

Enfriamiento y enderezado

Después de finalizar el laminado, el acero en forma de sección H está al rojo vivo y suele presentar una ligera deformación causada por el proceso de laminado. Para controlar la microestructura del acero, empleamos un proceso de enfriamiento controlado a lo largo de una «mesa de salida». Tras completar dicho enfriamiento controlado, las vigas ingresan en una máquina enderezadora de múltiples rodillos (normalmente de 8 a 9 rodillos). Este paso final es crucial para garantizar la eliminación de toda tensión residual o curvatura presente en las vigas de acero. Para nosotros es fundamental que cada pieza de acero en forma de sección H sea extremadamente recta. Esto nos permite ofrecer a nuestros clientes un proceso de ensamblaje mucho más sencillo y reducir los costos de tiempo y mano de obra asociados a la soldadura de acero hasta en un 25 %.

Inspección final y tratamiento superficial

Antes de finalizar la fabricación de un producto, realizamos pruebas y acabados a un nivel preliminar. Cada uno de nuestros bloques de acero en forma de H es sometido a ensayos ultrasónicos y a una verificación de sus propiedades mecánicas para garantizar que cumplimos nuestras promesas. En proyectos con requisitos superiores de resistencia a la corrosión, como puentes o plantas costeras, se requiere un tratamiento superficial adicional, por ejemplo, galvanización en caliente. Las vigas de acero en forma de H Rarlon salen del almacén tras superar una inspección de precisión dimensional, peso, relación resistencia-peso e integridad superficial, lo que respalda nuestro compromiso de ofrecer una calidad excepcional en asociaciones globales para infraestructuras.