Calidad En Productos De Colada Continua Del Acero

CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE COLADA CONTINUA

Durante los primeros años del empleo de la colada continua se presentaron numerosas dificultades relacionadas principalmente con la producción y la calidad, que se han resuelto con el transcurso de los años. En las palanquillas de colada continua aparecen a veces marcas superficiales debidas al avance de las barras; también pequeñas picaduras y porosidades en la superficie debidas a problemas generados por reoxidación.

Las marcas intermitentes no crean prácticamente ningún problema de calidad importante, ya que desaparecen completamente después de la primera pasada de laminación. En ocasiones, si la lubricación no es correcta, la fuerte fricción entre el molde y la barra ocasiona marcas bastante sensibles y a veces roturas. Se puede mejorar la calidad superficial tomando las siguientes precauciones:

- Empleando correctas velocidades en el avance de las barras.

- Utilizando un enfriamiento adecuado del molde.

- Manteniendo cuidadosa lubricación entre la barra y la lingotera.

- Empleando ciclos acertados en la oscilación del molde.

Si no se toman precauciones, las barras que provienen de colada continua tienen peor superficie y suelen tener más inclusiones que en el caso de colada clásica en lingotera. Esto es debido a que en la colada continua hay una fase que no existe en el proceso clásico, que es la colada de la artesa al molde metálico. En ella, el chorro de acero está nuevamente en contacto con el aire y aumentan las posibilidades de reoxidación del metal líquido; se produce una turbulencia peligrosa en el interior de un molde bastante más estrecho que las lingoteras grandes que se utilizaban para la obtención de los lingotes clásicos.

El chorro de colada crea en el interior de la lingotera una corriente ascendente del metal a lo largo de todo el frente de solidificación de la barra, que influye en la limpieza del acero..

Los óxidos y las inclusiones formados en la oxidación del acero son partículas sólidas que, por efecto de la turbulencia y el arrastre de la corriente ascendente, producen una acumulación sensible de impurezas en el baño, que luego pueden dar origen a suciedad del acero.

Para obtener en la colada continua un acero de calidad con la misma limpieza que en colada clásica, es necesario tomar precauciones muy especiales, como emplear buzas sumergidas o proteger con gas inerte el chorro que sale de la artesa y va al molde metálico, sobre todo cuando se desea eliminar las inclusiones gruesas y obtener aceros de calidad.

DESOXIDACIÓN Y LIMPIEZA DEL ACERO

La desoxidación de los aceros se hace, como se vio en revisión anterior, mediante adiciones de ferromanganeso, ferrosilicio y/o aluminio, de forma que un acero calmado suele tener del orden de 0,20 % de silicio, 0,60 % de manganeso y 0,025 % de aluminio. El aluminio es el elemento que más aumenta la viscosidad del acero y, como las buzas de la colada continua suelen ser de pequeño diámetro, puede ocurrir que se tapone la salida del acero líquido cuando el contenido de aluminio pasa de cierto límite. La tendencia que tienen a oxidarse en la colada continua los elementos presentes en el acero líquido es la representada en la tabla II.

Tabla II Tendencia a la oxidación en la colada continua de los elementos presentes en el acero líquido

Aluminio y Titanio Muy Grande

Silicio Grande

Manganeso, Cromo y Vanadio Débil

Carbono Muy Débil

En una acería clásica (colada en lingotera) de tamaño medio es frecuente utilizar en las cucharas buzas de unos 35 mm de diámetro; en la misma acería pero con colada continua se utilizan buzas de 15 a 16 mm para el vaciado de la artesa y llenado del molde metálico. Al ser este diámetro del chorro de acero menor, para una misma cantidad de caldo la superficie de acero líquido expuesta al contacto del aire es mayor que en el caso de buzas de más diámetro. Igualmente, buzas de menor diámetro se obturan más fácilmente.

En algunas ocasiones, usando sólo silicio y manganeso, la desoxidación no es muy completa.

En los casos en que se necesita una desoxidación muy completa y está limitado el empleo de aluminio, deben tomarse cuidados especiales para evitar la sobreoxidación del chorro de acero.

Cuando se exige tamaño de grano fino, la adición de una pequeña cantidad de vanadio resuelve el problema y, en este aspecto, hace el mismo papel que el aluminio.

La cantidad de oxígeno que tiene el acero y la cantidad y calidad de los desoxidantes que se añaden son los factores que más influyen en la cantidad de inclusiones no metálicas que aparecen siempre en el acero solidificado.

DEFECTOS DEBIDOS A SOPLADURAS

Estos defectos provienen, en general, de los desprendimientos gaseosos que se producen en el momento de la solidificación del acero y su eliminación es difícil de conseguir en algunas ocasiones.

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