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Acería
Mejora de la calidad superficial en barra redonda de colada continua con enfoque en la eliminación de poros
Autores :
H . Santoyo Avilés , R . Ruiz Vega , M . A . Mercado Bustamante , Ternium , México
hsantoyo @ ternium . com . mx
Resumen
Los requerimientos de calidad superficial en productos semielaborados forman parte de la base en la cadena de valor dentro de la industria del acero , el cumplimiento de las prácticas metalúrgicas , control de insumos , la implementación de controles durante la fabricación y la calificación de las variables críticas del proceso aseguran el cumplimiento de las especificaciones y posterior uso en sectores high end , como la industria automotriz o de extracción de gas y petróleo .
El análisis de causa raíz para la generación de poros durante la solidificación de barra redonda en colada continua con origen en los gases disueltos en el acero es el foco de este artículo , un exceso de oxígeno , nitrógeno e hidrógeno durante el proceso de vaciado , tratamiento y colado pueden generar este defecto .
El control en la humedad en las adiciones , manejo de refractarios de olla y distribuidor , control en el tipo y orden de las adiciones , uso de la tecnología de medición de hidrógeno , la selección adecuada de los polvos lubricantes en colada continua y la mejora continua son algunos de los aspectos a considerar para la fabricación de barra redonda sin defectos superficiales .
Mediante el análisis de la práctica metalúrgica , balance de masa y análisis estadístico se logró detectar las fuentes de gases disueltos para su eliminación y / o control comparando el uso de diferentes ferroaleaciones y fundentes . El implementar estas mejoras permitió eliminar el defecto de poros superficiales mayores a 3 mm que pudieran afectar al producto final .
1 . Introducción
El objetivo de la colada continua es obtener un producto con una apropiada composición química , geometría y calidad superficial , con ningún defecto interno y externo o un nivel mínimo aceptable de los mismos dependiendo de la aplicación final .
JUL-SEPT 2022 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO . COM
Palabras clave : colada continua , barra redonda , poros , control de hidrógeno .
Los poros en general pueden ser provocados por la concentración de gases disueltos en el acero líquido , tales como oxígeno , nitrógeno , monóxido de carbono y / o hidrógeno de forma subsuperficial o con una presión suficiente para superar la presión atmosférica más ferroestática y la tensión superficial para formar un poro sobre la superficie del material . La generación del defecto se produce pocos instantes antes de que tenga lugar la transformación de líquido a sólido , como se observa de forma esquemática en la figura 1 , quedando ocluido en el material una vez que este ha alcanzado el estado sólido .
Así mismo fueron encontradas depresiones longitudinales , estas suelen estar relacionadas a la combinación de diferentes factores entre los que se pueden citar el tipo de acero fabricado , sobre todo aceros peritécticos , el diseño del molde en específico del taper , el tipo de polvo usado ( viscosidad , contenido de carbono , punto de fusión , basicidad , etc .), la degradación de sus propiedades durante la secuencia de colado y / o problemas con su fusión originados por turbulencia en la zona del menisco ( variaciones en el nivel de acero o con temas de inmersión del SEN - buza sumergida ), generando atrapamiento de polvo en estado sólido y su subsecuente atoramiento en la pared del molde ocasionando el defecto .