Hierro y Acero Edicion 87 | Page 10

Acería
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Figura 7
Distribución de fases en la interfase escoria – ladrillo D
Ladrillo D . Se observó penetración de escoria a través de una matriz decarburada e interacción con los constituyentes del ladrillo con formación de fases como aluminatos de magnesio , silicoaluminatos de calcio y magnesio , silicatos de calcio y ferritas de calcio . Además , se observó presencia de gotas de Fe y ataque de los granos de magnesia por la acción de los óxidos de hierro y manganeso ( figura 7 ). A través del análisis secuencial , se determinó un espesor alterado de ladrillo de 4 mm aproximadamente .
Mecanismo de corrosión . El mecanismo de ataque por escorias de fin de soplo identificado en los ladrillos de MgO-C fue el siguiente :
1 . Oxidación del grafito : Tanto el oxígeno presente en la atmósfera del horno de ensayo como los óxidos de hierro y manganeso presentes en la escoria promueven la oxidación del grafito y la formación de concentraciones de Fe metálico en forma esférica , según las reacciones siguientes :
FeO + C
Fe2O3 + 3 C MnO + C
C + 1 / 2 O2
Fe + CO 2 Fe + 3 CO Mn + CO CO
( I ) ( II ) ( III ) ( IV )
También se identificó penetración de escoria a través de los límites intercristalinos de los granos de MgO , donde se formaron nuevas fases tales como silicatos de calcio , aluminio y hierro .
3 . Corrosión de los granos de MgO . En presencia de escorias con óxido de hierro y manganeso , estos elementos difunden a través de la magnesia facilitando la formación de fases como magnesio-wustita . Esta nueva fase , a pesar de disminuir la refractariedad de los granos de magnesia , actúan de barrera inhibiendo la penetración de escoria . Este mecanismo se identificó en los ladrillos C y D .
2.3 . CONCLUSIONES .
Los principales mecanismos de degradación de los ladrillos de MgO-C utilizados en la zona del vientre de los convertidores son : corrosión química , producida por las escorias y la atmósfera propia del horno , y erosión debido a la acción de las diferentes fases líquidas en movimiento .
De acuerdo con los ensayos de caracterización llevados a cabo en el laboratorio se determinó que la calidad de ladrillo identificada como B presentó mejor comportamiento frente a la oxidación y al desgaste por erosión y corrosión por una escoria de fin de soplo .
JUL-SEPT 2021 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO . COM
La oxidación del grafito , fase intergranular que determina el grado de cohesión del ladrillo , promueve el aumento de porosidad de la estructura , modifica la tensión superficial y permite la penetración rápida de la escoria al sistema [ 5 ] . Esta penetración se dificulta mientras existe grafito : este no funde , no es mojado por la escoria y además cierra los poros [ 6 ] .
2 . Penetración de escoria : Se observó penetración de escoria a través de las zonas decarburadas , produciendo el desprendimiento de los granos de MgO de la estructura del ladrillo ( erosión ). Esta escoria presenta fases correspondientes a silicoaluminatos de calcio y magnesio y silicatos de calcio y magnesio con temperaturas de primera formación de fase líquida en el orden de los 1,485 ° C y silicatos de calcio y aluminio con temperaturas de primera formación de fase líquida a partir de los 1,350 ° C .
Las calidades de ladrillos evaluadas presentaron diferencias en el tipo de ligante orgánico , en el contenido de grafito y en la combinación de elementos antioxidantes . En todos los casos , el mecanismo de corrosión química por la acción de la escoria fue semejante : oxidación del grafito y penetración de escoria con formación de fases con temperaturas de primera formación de fase líquida en el orden de los 1,350 ° C .
3 . CARACTERIZACIÓN DE HORMIGONES PARA APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA
La evaluación de dos hormigones refractarios de 50 % y 70 % de alúmina con diferentes ligas : sin cemento ( liga química ) y liga hidráulica ( bajo cemento ), para uso como material de reparación en cubas de alto horno se realizó mediante la determinación de propiedades físicas , me-