Tesis Dr.Cs. Rafael Quintana Puchol-2013.pdf - Universidad Central ...

de agua es acelerada por la presencia de sílice (SiO2) según el mecanismo siguiente:
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2Ca F2 (s)+ 2H2O(g) + 2SiO2 (s) = 2CaSiO3(s) + 4HF (g) (2.24)
De todas estas interacciones del CaF2 se concluye que de los fundentes que contengan CaF2
emanan fundamentalmente SiF4, cuya cantidad es proporcional a las concentraciones de CaF2
y SiO2 presentes en el fundente, lo que indica que hay que considerar estas interacciones para
diseñar la matriz de un fundente fundido o de la escoria resultante de cualquier tipo de fundente
silicático que contenga CaF2. Para valorar la interacción entre CaF2 y SO2 de la reacción (2.23)
mediante la presión parcial del SiF4 se ha propuesto basándose en la ecuación siguiente [11]:
PSiF4 = (CaF2) 2 (SiO2) 3 /[100-(CaF2+SiO2)] 2 (2.25)
Para fundentes fundidos de sistemas de óxidos, donde las concentraciones de SiO2 se
encuentran entre 20,9 y 49,5 %, CaF2 entre 2,6 % y 16,5 %, MnO entre 17,8 % y 29,9 % y CaO
entre 4,1 % y 10,3 % se han obtenido con la ecuación (2.25) resultados satisfactorios [11].
Independientemente de los aspectos beneficiosos que se han expuesto anteriormente, se
conoce también que existen desventajas al utilizar la fluorita como sustancia fundente en la
obtención de fundentes fundidos o la formulación de fundentes aglomerados en su interaccionar
metalúrgico durante la SAW, señalándose que la fluorita produce gases tóxicos muy agresivos.
Por otro lado la estabilidad del proceso del proceso SAW está condicionada por la composición
química y fásica del
fundente. La presencia
de iones fluoruros (F - )
en la columna del
plasma ejerce una
influencia contraria a la
estabilidad del arco
eléctrico, debido al
efecto de moderador de
la velocidad de los
electrones que ejercen
los iones fluoruros, ya
que estos son cerca de 50000 veces más grandes y 192 menos rápidos que aquellos en el arco
para los mismos valores de tensión y corriente directa. Este efecto desestabilizador del arco
eléctrico conlleva a una reducción de su longitud que no beneficia la geometría necesaria del
cordón (factor de forma), la correcta apariencia, y además no asegura todos los requisitos de
calidad de una unión soldada.
Figura 2.18: Diagrama de estado del sistema SiO2-Al2O3-CaO con
adición de 5 (a) y de 10 % (b) de CaF2.