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Proceso de lingotes para obtener productos de acero

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on 4 December 2013

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Proceso de lingotes para obtener productos de acero
Juan Carlos Alvarez
Edgar Angel Silva

¿Que es ?
Es el proceso que da forma a un objeto al entrar material líquido en una cavidad formada en un bloque de arena aglomerada u otro material que se llama molde y dejar que se solidifique el líquido.
Colada continua es un procedimiento con el que se producen barras que avanzan y se solidifican a medida que se va vertiendo el metal líquido en una lingotera sin fondo, que se alimenta indefinidamente.
Con este proceso se pueden formar, directamente del acero líquido, secciones semiacabadas sin tener que pasar por la fase de lingote y las etapas de recalentamiento y de laminación de desbaste.
Proceso
En una lingotera abierta por ambos extremos y enérgicamente refrigerada, se forma una capa sólida en la vena de la colada que se cuela por su interior.Se hace descender la capa sólida llena de metal líquido que se desprende de la lingotera por contracción al enfriarse, para hacer progresar en el aire la solidificación a la totalidad de la barra
La colada o vaciado es uno de los procesos que se conocen para trabajar los metales
Elementos
1. Cuchara de colada. (De vaciado por arriba o por el fondo)
2. Depósito distribuidor. (Asegura la perfecta separación de la escoria)
3. Lingotera. (Abierta por los dos extremos, sometida a movimiento alternativo)
4. Sección de refrigeración. (Corriente de agua o agua pulverizada)
5. Mecanismo enderezador. (Rodillos que obligan a pasar la barra entre ellos)
6. Mecanismo de corte. (Oxicorte, con varios sopletes para seccionar la barra)
7. Sistema de extracción.
(Avance continuo, almacenamiento de barras).


Tipos de máquinas de colada.
1. Máquina de molde recto vertical.
2. Máquina de descarga curva.
3. Máquina de molde curvado.


Lingoteras: Son hechas de placas de cobre ensambladas con un espesor de 6 a 7mm, con envoltura de placas de acero para perfiles grandes y medios, y de tubos de cobre de espesor de 6 a 12 mm, con camisa externa que forma el conducto para circulación del agua, estos para perfiles pequeños.


Enfriamiento secundario: En la sección de enfriamiento la barra se solidifica totalmente, en esta sección hay una batería de boquillas que rocían con agua pulverizada la barra y grupos de rodillos guía y rodillos soportes que la conducen. El enfriamiento debe ser uniforme y el mínimo indispensable.

En la colada ordinaria se tienen los siguientes defectos:
1. Rechupes, uso de mazarotas, pérdidas de metal.
2. Segregaciones originan diferencias de composición entre cabecera y pie y entre paredes y centro de los lingotes.
3. Es necesario producir desbastes intermedios y lingotes cada vez mayores; por consiguiente se deben aumentar tamaños de hornos y laminadores.

Desventajas
Ventajas
1. No hay rechupe porque el hueco que se produce a causa de la contracción se llena inmediatamente.
2. Se reduce la importancia de segregación transversal y desaparece la longitudinal, pues las secciones de la barra son relativamente pequeñas.
3. La colada continua es más rápida y sencilla que la colada en lingoteras, se disminuye por eso su costo de operación, se suprimen los hornos de fosa de precalentamiento de los lingotes y los trenes desbastadores.


La colada continua es la última etapa de procesamiento del acero líquido en la Acería y, por eso, es crítico con relación a la calidad.

Calidad del acero
La calidad obtenida en los aceros producidos por medio de la colada continua comienza por la apertura de la cuchara para el vaciado del acero hasta el distribuidor. En esta etapa, el desempeño de la arena de sellado del colado es fundamental, proporcionando el vaciado instantáneo del acero al distribuidor, sin necesidad de uso de oxígeno.


Productos de alto desempeño
Magnesita posee la línea de productos de alto desempeño Risablock®, destacándose entre estos el Risablock® DC, que se aplica en dos capas, siendo considerado actualmente una referencia mundial en apertura libre para aceros inoxidables.

Distribuidor

En el distribuidor, los principales objetivos son maximizar la eliminación de las inclusiones no metálicas y homogeneizar la temperatura del acero. El distribuidor viene ganando cada vez mayor importancia en el procesamiento del acero, con influencia decisiva en los resultados de calidad del producto final.


Piezas refractarias

Entre las piezas refractarias, cabe destacar el Risaimpact®, con superficies difusoras, que comprobadamente aumenta la estabilidad del proceso, la seguridad operativa y promueve mayor eliminación de inclusiones.

Control del flujo de acero

En la transferencia del acero líquido al molde, el control exacto del caudal es el factor más importante. Magnesita es capaz de ofrecer todos los productos y equipamientos para el control del flujo de acero, desde refractarios como tapones y placas de válvulas de paso hasta los mecanismos de control y accionamiento.

La protección del chorro de acero y las características del flujo de acero en el molde son determinantes para la producción de aceros de calidad. Magnesita es capaz de proveer válvulas sumergidas de alto desempeño en todas las configuraciones existentes. Además, es capaz de estudiar y proponer mejoras por medio de la simulación numérica del flujo de acero en el molde, que es una importante herramienta para la producción de aceros de alta calidad.
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