Hierro y Acero Edicion 85 | Page 10

10 Acería

10 Acería

Figura 4a
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Gases disueltos en el acero . El rol de los gases disueltos en el acero es bien conocido . La suma de sus presiones parciales , al momento de la solidificación , es decir , cuando hay segregación de gases a los espacios interdendríticos , debe ser mayor que la presión atmosférica , la presión ferrostática y la presión necesaria para crear la burbuja de gas a partir del líquido . Cuando estas condiciones se dan , los poros nacen , a una cierta distancia de la superficie ( que puede ser tan corta como 0,2 mm ) y luego se cierran cuando la presión ferrostática aumenta lo suficiente , a medida que la línea desciende . Esto se refleja por ejemplo en la figura 6 . En este caso , para palanquillas de 120 x 120 mm de acero de bajo carbono , las condiciones para el comienzo de la formación de poros son más críticas a una pequeña distancia de la piel ( 0,2 mm ) y se van extinguiendo a medida que la línea avanza .
Figura 6
Izquierda : Dispositivo para recoger el aceite y evaluar la homogeneidad en la distribución . Derecha : Resultados de segunda medición .
El caudal utilizado , en el orden de 23 a 28 g / min , que está dentro de lo que otras plantas utilizan para palanquillas de estas dimensiones , aunque hay que tener en cuenta que la velocidad de colado es baja ( 1,7 a 2,3 m / min ) en comparación con otras plantas . En términos generales , el caudal de aceite debería ser el mínimo posible , compatible con la lubricación de la línea ( desde los puntos de vista de calidad superficial de la palanquilla , ambiente laboral y costo ).
Si hay oscilaciones importantes en el nivel de acero en el molde , o turbulencia a nivel del menisco , puede suceder que entre en contacto aceite todavía líquido con el acero , con el consiguiente riesgo de pinholes .
La turbulencia puede estar asociada a la falta de uniformidad del chorro , y al estado del sistema de oscilación . En la figura 5 se presenta el de la línea 2 .
Figura 5
Influencia del contenido de gases disueltos en el acero líquido sobre la formación o no de poros , en función de la distancia a la piel de la palanquilla [ 6 ] .
Existen en la literatura diversas formas de representar este equilibrio ; por ejemplo , en la figura 7 se tiene en cuenta el efecto del carbono . Estos modelos deben ser observados con cuidado ya que pueden no estar validados , pero muestran la interdependencia entre los distintos gases disueltos en el acero . Por ejemplo , para 0,30 % de carbono , 25 ppm de oxígeno disuelto y 100 ppm de nitrógeno , es necesario tener menos de 3 ppm de hidrógeno para evitar la formación de poros . Pero si el nitrógeno es más elevado , la curva desciende y los poros se pueden formar aún con hidrógeno bastante más bajo .
ENE- MAR 2021 ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y ACERO AISTMEXICO . ORG . MX
Evolución del nivel de acero en el molde para la línea 2 .
Figura 7
Formación de porosidad en aceros de varios tenores de carbono , para tenores de nitrógeno entre 80 y 100 ppm , tenores de oxígeno entre 20 y 50 ppm y de hidrógeno hasta 6,5 ppm [ 7 ] .