Un grande progetto tutto italiano

Raccontiamo l’esperienza di revamping di un laminatoio quarto reversibile per laminazione a freddo ricondizionato ad azionamento idraulico con controllo automatico di spessore AGC (Automatic Gauge Control), intervento dettato dalla necessità di incrementare sensibilmente gli standard di prodotto.

Fino ai primi anni ‘80 del secolo scorso la precisione attesa nella planarità e uniformità di spessore delle lamiere ottenute per laminazione a freddo non era elevatissima e spesso si realizzava la regolazione di spessore unicamente mediante due grosse viti azionate da motoriduttori. Le richieste sempre più stringenti del mercato obbligano oggi a qualità decisamente superiori.

Descrizione del laminatoio preesistente

Si tratta di un laminatoio quarto reversibile per laminazione a freddo di nastri di acciaio, alluminio e lamiera bimetallica (bronzo-acciaio) di larghezza massima 400 mm, con velocità limite di lavoro 130 m/min e forza di separazione massima di 4.250 kN. In generale le tecniche di laminazione prevedono l’uso di rulli contrapposti motorizzati che, imprigionando fra di loro il materiale da laminare, contemporaneamente lo schiacciano e lo spingono ad avanzare. Durante questa fase di schiacciamento, poiché il volume si conserva, si ha uno stiramento notevole, spesso decine di volte la lunghezza iniziale del laminato. Man mano che le pressioni da applicare al materiale aumentano, o per la sua composizione o per la lavorazione a basse temperature o a freddo, la geometria del laminatoio cambia iniziando col tipo Duo, passando dal Quarto (il nostro caso) fino ad arrivare al modello Sendzimir a rulli multipli. La tecnica costruttiva più semplice dei laminatoi quarto degli anni ‘80 prevedeva un rullo di appoggio inferiore a posizione fissa, che sostiene il primo rullo di lavoro, e un rullo di appoggio superiore mobile, che spinge verso il basso il secondo rullo di lavoro, la cui posizione viene regolata mediante due grosse viti, dette “vitoni”, dal profilo speciale a dente di sega, che ruotano dentro massicce boccole in bronzo calettate nella traversa superiore della struttura, viti azionate dai due riduttori. I rulli di lavoro controrotanti sono motorizzati mediante due cardani posti in rotazione sincrona da uno stesso motoriduttore. Le spinte di reazione si scaricano sulle grosse guarniture a rulli conici che sostengono i rulli di appoggio. Poiché i rulli di lavoro a causa dei carichi subirebbero una flessione negativa col risultato che la lamiera avrebbe sempre spessori inferiori ai bordi rispetto al centro, tali rulli dopo tempra vengono rettificati con una leggera bombatura centrale dell’ordine di 2-20 micron a seconda del loro diametro e tavola utile. La regolazione dello spessore con i vitoni prevedeva l’uso di due celle di carico, interposte fra i vitoni stessi le guarniture superiori del rullo superiore di appoggio. All’avviamento si portavano i rulli di lavoro a poggiare l’uno sull’altro per fare lo zero, poi si aprivano di nuovo per introdurre la lamiera, infine con rulli in rotazione si portava a poggiare il rullo di lavoro sulla lamiera fino a leggere lo stesso carico sulle due viti e si andava a verificare che lo spessore risultante fosse quello voluto. Vi era perciò un certo scarto almeno iniziale e in ogni caso se durante la laminazione, per disomogeneità del materiale, variazione degli spessori in ingresso o altro, fosse stato necessario variare prontamente la regolazione dei vitoni, ciò non poteva avvenire che con un certo ritardo e in maniera non estremamente precisa.