Trattamenti termici carpenteria

F.lli Temponi realiza tratamientos térmicos sobre piezas especiales de carpintería y de fundición, desde pequeñas a grandes dimensiones. Los hornos y sus instrumentos de control y gestión garantizan la precisión del ciclo térmico establecido y un seguimiento completo de las piezas tratadas, incluso de forma remota.

En las instalaciones de la ciudad de Nave realizamos todo tipo de tratamientos de fundición:

  • Distensión;
  • Normalizado;
  • Recocido;
  • Recocido por ferritización;
  • Ciclos personalizados (bajo instrucciones específicas del cliente).

Además de los sistemas más tradicionales de monitoreo electrónico, aseguramos un control exhaustivo de cada ciclo de tratamiento térmico gracias un sofisticado software que detecta, registra y archiva todos los ciclos realizados.

GRANALLADO

 
El granallado es el proceso de propulsar un fluido de material abrasivo contra una superficie a alta presión para alisar una superficie rugosa, enriquecer una superficie lisa o eliminar materiales contaminantes de la superficie.

Barnizado sobre metal

El barnizado se realiza mediante pulverización en la cabina con imprimaciones epoxi, tanto a base de solvente como a base de agua; a base de nitro; a base de zinc inorgánico y epoxi. Los colores quedan a disposición del cliente. Con respecto a la protección de la salud, la seguridad y el medio ambiente y gracias a la ayuda de nuestros socios cualificados y de confianza, hemos introducido productos epóxicos «a base de agua» en nuestro ciclo de barnizado. De esta manera, hemos sustituido los productos «a base de solventes», disminuyendo notablemente la tasa de emisiones de compuestos orgánicos volátiles, y todo sin alterar la calidad.

Calidad que también se garantiza con el uso de los sistemas de barnizado más recientes y sofisticados, siendo la catálisis el más usado.

La verificación de los espesores aplicados se realiza a través de detectores digitales específicos.

El tratamiento térmico
con espacios cerrados

Existe un motivo por el que consideramos necesario un análisis en profundidad sobre los posibles problemas provenientes del tratamiento térmico de piezas con espacios que no estén adecuadamente perforadas. Este motivo proviene de un incidente ocurrido dentro de nuestra propia empresa: el tratamiento térmico de un cilindro de metal hueco de 172 cm de largo con un diámetro de 17.5 cm que el fabricante no equipó adecuadamente con orificios de ventilación. Esto hizo que la tubería estallara, dañando tanto la carga como la infraestructura del horno.

 

Una vez cuantificados los daños, afortunadamente solo materiales, la prioridad fue la exhaustiva investigación de las causas de la explosión en un tratamiento térmico realizado en el aire (sin atmósfera controlada y sin la presencia de gas combustible o mezclas explosivas).

 

El incidente:
Durante un recocido en el horno a 580 °C, se verificó una rotura en el horno en varias áreas con daños en las paredes internas hasta la ruptura de un área. En concreto, afectó a un rodillo al que le faltaban dos tapones soldados y que presentó un extremo deformado en forma de flor en más de la mitad de su circunferencia.

 

Consideración sobre el incidente:
En base a las observaciones de los daños de la tubería y del horno que se muestran en las fotos (que en cualquier caso derivarían en un aumento de la presión dentro del rodillo presente en la carga de recocido), el evento pudo haberse originado por:
1- Presencia de sustancias explosivas,
2- Explosión de distintos gases (gas, vapores, neblinas),
3- Explosión por alcanzar la presión de resistencia máxima originada por la presencia de líquidos dentro del tubo,
4- Presencia de sustancias reactivas.

 

El estudio realizado por un organismo especializado en daños causados por «fenómenos explosivos» ha demostrado que la causa más probable es la del punto 3. A continuación se muestra un extracto de este estudio, en el que se detallan las causas del evento.

 

Para comprender cómo pudo haberse originado este incidente que dañó al tubo y al horno de recocido, incluimos a continuación la serie de eventos que, probablemente, lo causó:
el tubo contiene líquido y / o polvos que quedan involuntariamente en el interior,

  • El aumento progresivo de la temperatura del horno, hasta aproximadamente 580 °C, genera la vaporización del líquido con el valor de presión correspondiente a la tensión del vapor. Teniendo en cuenta la cantidad de líquido (3578 cm3) calculada a partir de las trazas dentro del tubo, es posible alcanzar un valor de presión de cientos de bares (al menos superior a 160 bar a 345.7 °C, considerando el volumen específico del vapor saturado de 0, 00955 m3 / kg, calculado asumiendo que el líquido estaba constituido por agua, el volumen del tubo era igual a 34163 cm3 y el peso del agua era igual a 3578 g),
  • los polvos de aluminio y óxido de hierro dentro del tubo podrían haber estado ubicados incluso entre la tapa y la brida, y haber sido provocados por la alta temperatura del horno,
  • la ignición de los polvos, teniendo en cuenta la temperatura de aproximadamente 2700 °C que alcanza la reacción entre estos, generó un aumento significativo en la presión que hace que las tapas saltaran,
  • el aumento de la presión entre la tapa y la brida alcanzaron valores que hacen que las tapas y las bridas tengan una deformación de sombrilla al revés, teniendo en cuenta los polvos que había en esta zona,
  • La presión dentro de la tubería que ha excedido la resistencia de los dos tapones genera la expulsión de la misma,
  • El escape de la atmósfera gaseosa interna determina el desplazamiento del tubo por reacción. El tubo se mueve en dirección opuesta al corte de la pared, ya que el extremo hacia el corte es completamente libre, mientras que el otro extremo no es completamente libre debido a la conformación del tapón. A pesar de haber sido expulsado, no puede hacer que el área esté disponible. ventilación debido a la proximidad de otro producto metálico además de haber unido también la brida,
  • La alta presión en la zona entre la tapa y la brida justo antes de que las tapas se rompieran generó la apertura en forma de flor del extremo, también facilitada por el desplazamiento del tubo que, al tocar otras piezas, provocó algunas fracturas.
  • la tapa del extremo desgarrado después de la expulsión impactó en la pieza cercana, como muestran claramente las muestras,
  • la otra tapa en el extremo no lacerado impacta violentamente en la parte inferior del producto en forma de recipiente, que a su vez produce una incisión en la pared del horno con la parte inferior opuesta
  • el escape de la atmósfera gaseosa del tubo genera una reacción del tubo, es decir, una fuerza que mueve el haz de rodillos que, a su vez, mueve todas las piezas adyacentes que, al estar cerca de las paredes del horno, facilitan la ruptura del refractario de las paredes,
  • El vigoroso flujo de gas desde la tubería completa la ruptura y caída de los paneles refractarios con las resistencias relativas.

Recomendaciones:
– Bajo ningún concepto uses espacios cerrados dentro de las piezas que deban someterse a un tratamiento térmico a alta temperatura.
– Es una obligación para todos los diseñadores estar al tanto del peligro y, en consecuencia, verificar que las piezas con espacios cerradas no sean sometidas a tratamiento térmico.


Bibliografía y referencias:
[1] Informe técnico sobre el cilindro hueco dañado – Ing. Nicola Mazzei

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