Simulador de aprovechamiento de acero
Elija el material de partida (lingote cónico convencional, palanquilla de colada continua, barra forjada o laminada), indique las piezas que quiere forjar y la relación de reducción. El simulador indica dónde cortar, cuántos lingotes o barras usar, la reducción de cada corte y el aprovechamiento en %.
Cálculo a volumen constante. Las dimensiones de las piezas son dimensiones de forjado (con la sobremedida de mecanizado ya incluida). Cascarilla y despuntes según las tablas de la calculadora de forja libre. Resultado indicativo: el plan de corte final lo confirma nuestro equipo de ingeniería al recibir el pedido.
Plan de corte
Dimensiones desde la punta mayor. Colores = ítems.
| Lingote o barra | Ítem | Posición del corte | Longitud | Sección en la punta menor | Peso del corte | Operación | Reducción | Situación |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| – | ||||||||
Lingotes estándar
Medidas de lingotes convencionales de Grupo Steel (tabla revisada el 21/03/2024). El simulador corta el cuerpo (A) desde la punta mayor (C) hasta la punta menor (F) y usa el peso útil de la tabla, que ya excluye la mazarota (B) y las esquinas redondeadas. Para otro lingote, elija "Personalizado" e indique las puntas y la altura útil.
| Medida | Forma | Cuerpo A | Mazarota B | Punta mayor C | Media D | Punta menor F | Peso bruto | Peso útil | Lingotes por colada |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q500 | Cuadrada | 1260 | 190 | 503 | 467 | 422 | 2375 | 2000 | 6 |
| Q500L | Cuadrada | 1400 | 190 | 512 | 471 | 422 | 2650 | 2250 | 5 |
| Q505 | Cuadrada | 1710 | 215 | 515 | 463 | 410 | 3370 | 2850 | 4 |
| Q600 | Cuadrada | 1220 | 130 | 610 | 573 | 535 | 3600 | 3000 | 4 |
| Q620 | Cuadrada | 1280 | 150 | 620 | 585 | 550 | 3900 | 3300 | 4 |
| Q690 | Cuadrada | 1040 | 180 | 690 | 665 | 640 | 4200 | 3500 | 3 |
| Q800 | Cuadrada | 1200 | 190 | 836 | 808 | 770 | 6450 | 5450 | 2 |
| Q800L | Cuadrada | 1320 | 220 | 845 | 812 | 770 | 7785 | 6600 | 2 |
| Q840 | Cuadrada | 2100 | 260 | 903 | 843 | 782 | 10.520 | 8900 | 1 |
| Q840L | Cuadrada | 2360 | 250 | 903 | 843 | 782 | 11.650 | 9900 | 1 |
| R780R | Redonda | 1220 | 257 | 793 | 716 | 650 | 4790 | 4100 | 3 |
| R780 | Redonda | 1470 | 210 | 826 | 736 | 650 | 5680 | 4800 | 2 |
| R1100 | Redonda | 1800 | 310 | 1180 | 1100 | 980 | 15.100 | 12.800 | 1 |
Cuadrado: entre caras; redondo: diámetro. Pesos con ± 5 %, como en la tabla del fabricante.
Reglas del material de partida
| Origen | Formas | Conicidad | ¿Vacío de núcleo? |
|---|---|---|---|
| Colado: lingotamiento convencional (lingote) | Redonda, Cuadrada, Hexagonal, Octagonal | Sí | Opcional: descarta un redondo de hasta 70 mm en el centro |
| Colado: colada continua (palanquilla) | Redonda, Cuadrada, Hexagonal | No | Opcional: descarta un redondo de hasta 70 mm en el centro |
| Forjado | Redonda, Cuadrada | No | No aplica |
| Laminado | Redonda, Cuadrada | No | No aplica |
Fórmulas utilizadas
| Magnitud | Cómo se calcula | Observación |
|---|---|---|
| Sección útil | A(x) − área del vacío de núcleo | A(x) = k × d(x)²: k = π/4 (redonda), 1 (cuadrada), √3/2 (hexagonal), 2(√2 − 1) (octagonal); d = diámetro o medida entre caras. |
| Dimensión a lo largo del lingote | d(x) = d₁ + (d₂ − d₁) × x ÷ H | x medido desde la punta mayor; sección constante en palanquillas y barras. |
| Volumen de partida por pieza | V forjado × (1 + cascarilla + despuntes) + pastilla de punzonado | Mismas tablas de la calculadora de forja libre. |
| Longitud de corte | L tal que la integral de la sección útil de x a x + L = volumen de partida | Más 3 mm de sierra por corte. |
| Reducción en el estirado | sección útil en la punta menor del corte ÷ sección forjada | Conservadora: la punta menor del corte tiene la menor sección. |
| Reducción en el recalcado | longitud de corte ÷ altura forjada | Discos, anillos y piezas con sección mayor que la de partida. |
| Aprovechamiento | peso de las piezas forjadas ÷ peso de los lingotes o barras usados | También se muestra sin el sobrante del último lingote o barra. |
Para una sola pieza, con sobremedida de mecanizado y esbeltez, use la calculadora de forja libre. Para el peso de barras y piezas, la calculadora de peso. Sobre el servicio, vea forja en matriz abierta y las normas de forjados y ensayos.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el aprovechamiento de un lingote para forja?
Se suma el volumen de cada pieza forjada, se agregan la cascarilla, los despuntes y la pastilla de punzonado, y se divide por la sección útil del lingote para obtener la longitud de corte. El aprovechamiento es el peso de las piezas forjadas dividido por el peso de los lingotes o barras usados. El simulador lo hace pieza por pieza, con la conicidad del lingote, el vacío de núcleo y el corte de sierra.
¿Por qué un lingote convencional tiene conicidad?
El lingote se cuela en una lingotera y necesita conicidad para poder desmoldarse. Por eso la sección cambia a lo largo de la altura: en la punta menor, el mismo peso exige un corte más largo y la reducción es menor. El simulador corta desde la punta mayor y calcula cada corte con la sección real de ese tramo.
¿Qué es el vacío de núcleo y cuánto se pierde?
Es la zona central del lingote colado con rechupe y porosidad, que no se puede aprovechar en la pieza. Cuando hay vacío de núcleo, el simulador descarta un redondo de hasta 70 mm de diámetro en el centro, a lo largo de toda la longitud: ese material no cuenta ni para el volumen de la pieza ni para la reducción.
¿Qué relación de reducción debo usar?
El valor predeterminado es 3:1, la reducción mínima habitual para cerrar la porosidad y afinar el grano del material colado. Las piezas críticas pueden exigir 4:1 o más, según la norma o la especificación del cliente. La reducción de cada corte es la sección útil de partida dividida por la sección forjada (estirado) o la longitud de corte dividida por la altura forjada (recalcado).
¿Cuál es la diferencia entre colada convencional y colada continua?
El lingote convencional es cónico y puede ser redondo, cuadrado, hexagonal u octagonal. La palanquilla de colada continua tiene sección constante (redonda, cuadrada o hexagonal) y se corta a la longitud necesaria. Las barras forjadas o laminadas, redondas o cuadradas, también tienen sección constante.
¿Qué pérdidas incluye el simulador?
Vacío de núcleo (cuando existe), cascarilla y despuntes según las mismas tablas de la calculadora de forja libre, la pastilla de punzonado en anillos y tubos, 3 mm de sierra por corte y el sobrante del último lingote o barra.
