COLADA CONTINUA. LAMINADO
El compromiso entre la carga de rotura y la resistencia eléctrica se puede conseguir en línea durante el laminado en la colada continua.
Variando las condiciones de temperatura en el proceso de laminado en continuo se consigue variar la carga de rotura del alambrón fabricado. El endurecimiento se produce cuando la deformación tiene lugar debajo de la temperatura de recristalización del material deformado. A este endurecimiento se le llama “acritud”.
Si el alambrón de entrada a diámetro 9,5 mm tiene entre 10,2 a 11,7 kg/mm2 a la entrada del trefilado , después se obtienen valores que van desde 16 a 20 Kg/mm2, depende de la reducción de sección que se aplique, es decir el diámetro final obtenido. Así podemos tener en cuenta que la carga de rotura se incrementará con respecto al alambrón de entrada a la áquina, entre 6 a 8 Kg/mm2 en la operación de trefilado.
Como resultado se obtiene una resistencia a la rotura que es consecuencia de la composición química del aluminio y del grado de impurezas que contiene , de la deformación durante el laminado en caliente y de la deformación durante el trefilado en frío.
LA TRANSFORMACION
Por lo general el incremento de carga de rotura genera un aumento de la resistencia eléctrica del material. Esta variación de carga de rotura y resistencia eléctrica en el aluminio se puede producir también si se modifica la composición química.
Por ejemplo;
- El incremento del contenido de %Fe produce el efecto de endurecimiento al igual que deformando por debajo de la temperatura de recristalización que también aumenta la resistencia mecánica, sin añadir mas impurezas al metal base.
- El incremento de %Si produce una disminución de la conductividad del alambrón resultante.
- El Ti y V son elementos considerados "veneno" para la ductilidad del aluminio en los procesos posteriores.
De otra forma si se persigue el efecto contrario, disminuir la resistencia a la rotura para facilitar la deformación posterior, mediante el tratamiento térmico después del laminado en caliente ó del trefilado , es posible disminuir la resistencia eléctrica, bajar la carga de rotura del material e incrementar el alargamiento antes de la rotura.
El
aluminio recocido puede alcanzar conductividades que superan 63% IACS (ya la normativa así lo exige como condición mínima) y la
carga de rotura baja considerablemente a 7-7,5 kg/mm2.
Este tratamiento de recocido, posterior al trefilado se utiliza en cables aéreos cuya normativa establece condiciones de conductividad que no se pueden conseguir sin un tratamiento térmico como es el caso de los conductores aéreos auto soportados ACSS en los que el aluminio no tiene ninguna función mecánica y la tensión de tendido es soportada por el alma de acero ó composite (ACCC), con características de resistencia a la tracción especialmente fabricados para este cometido. Esto son cargas de rotura. EHS ó incluso UHS
Tanto en los conductores tradicionales ACSR como en los de alta temperatura auto-soportados, las normativas dictan valores mínimos o máximos de carga de rotura para los alambres del cable. Esto requiere hallar un equilibrio entre la carga de rotura y la resistencia eléctrica para cada diámetro de alambre y tipo de conductor, a fin de determinar el proceso de fabricación más adecuado.
