Volumen II - SAM

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla 1 vemos como en la interfaz aparece NaO y MnO, aumenta el CaO mientras disminuye el % de
SiO2.
La estructura se densifica en la zona atacada debido a las nuevas fases presentes como consecuencia de las
reacciones entre el material refractario y los componentes de las escorias.
Las variaciones dilatométricas demuestran que el material virgen experimenta cambios de pendiente en cada
reacción que ocurre, mientra el material ya utilizado tiene un comportamiento dilatométrico casi lineal hasta
los 1200º C, donde, debido a las impurezas presente (NaO, MnO, etc) comienza el ablandamiento de la
estructura.
Los análisis puntuales, semicuantitativos EDS nos permitieron identificar: anortita, hexaluminato de CaO,
3Al2O3.2SiO2 (mullita), corindón con distintos % de impurezas: FeO, MnO, CaO, MgO y algo de TiO2, las
cuales difunden en los granos de espinela, formando espinelas complejas (Mn, Mg, Fe)O (Fe, Al)2O3. [3]
Con la difracción de RX se corrobora la presencia de Fe al verse elevado el fondo del diagrama y la SiO2
vitrificada que produce la curvatura de la base entre 20 y 40 (2θ). Aparecen identificadas las fases: Mullita,
Silicoaluminato de Ca, Fosterita, Corindón, hexaluminato de calcio y Fayalita.
Finalmente, en el diagrama de equilibrio correspondiente a las fases mayoritarias del sistema, es posible ver
los triángulos de compatibilidad involucrados. Si no hubiese impurezas, el sistema tendría sus puntos de
primera formación de líquido en 1.512 y 1.380º C, estando la mayoría de las composiciones en el último
caso: Anortita, Gelenita y hexaluminato de calcio.
4. CONCLUSIONES
Partiendo del estado en operación a altas temperaturas (1.600º C aprox.) donde la interfase está en estado
semiplástico, al comenzar el enfriamiento en esas condiciones lo primero que cristaliza es la fase más rica en
Al2O3 del sistema CA6 (Ca impurezas).
Mientras el sistema está aún semiplástico, la difusión es grande y permite el crecimiento de esa fase como
bastones largos y anchos. Al continuar el enfriamiento, el sistema procede a rigidizarse, se neutraliza la
posible difusión, no permitiendo el crecimiento de dichos bastones y observándose únicamente filamentos
(incipientes bastones).
Al bajar aún más la temperatura comienza a cristalizar sistemas mucho menos ricos en Al2O3, pero con CaO,
MnO y FeO (no se observa SiO2). Esas son las placas de bordes angulosos alrededor de los bastones o los
filamentos, los cuales actuaron como elementos de nucleación.
En la etapa de rigidización total, las últimas fases en cristalizar muestran un descenso en el porcentaje de
Al2O3 y presencia de SiO2, formando esta la matriz del sistema con un alto tenor de fase vítrea. Esta se
observa como una ancha banda en el difractograma de RX entre 20 y 40 (2θ). En el mismo diagrama el
elevado fondo indica la presencia de FeO.
REFERENCIAS
1. J.D. Smith. “Phase equilibria diagrams o fone component”; Refractory Application and News, Vol. 10
Nº6 (2005), p. 9-14.
2. J. Madias, R. Caligaris. “Estudio post mortem de hormigones de alumina-espinel de bóveda de horno
eléctrico de arco”; Ceramics News. Vol. 3, 1999, p. 42-45
3. J. Poirier, M.L. Bouchetou, P. Prigent, J. Berjonneau, “An Overview of Refractory Corrosion:
Observations, Mechanisms and Thermodynamic Modeling”; Refractory Application and News, Vol. 12
Nº6 (2007), p. 1-12.
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