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Volumen II - SAM

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Congreso <strong>SAM</strong>/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009<br />

INFLUENCIA DE MATERIALES CARBONOSOS EN LA ETAPA DE SINTERIZACIÓN<br />

DE UN POLVO COLADOR<br />

L. Santini (1) , A. Martín (1) , E. Benavidez (1) , E. Brandaleze (1) , D. Rodríguez (2) y C. González<br />

Oliver (2,3)<br />

(1) Departamento Metalurgia – DEYTEMA - Facultad Regional San Nicolás - Universidad Tecnológica Nacional<br />

Colón 332 (B2900LWH) San Nicolás, Argentina.<br />

(2) Centro Atómico Bariloche - Comisión Nacional de Energía Atómica<br />

Av. Bustillo km 9,6 (8400) Bariloche, Argentina.<br />

(3) CONICET<br />

E-mail: lsantini@frsn.utn.edu.ar<br />

RESUMEN<br />

En el proceso de colada continua, la adición de polvo colador sobre la zona del menisco de acero, forma<br />

cuatro capas: granulada, sinterizada, prefundida (mezcla de glóbulos de escoria y partículas de carbón) y<br />

fundida (pileta líquida). En la fabricación de los polvos coladores, se incorpora material carbonoso que<br />

acompaña a las diversas materias primas minerales (carbonatos, bauxita, fluorita, entre otras). La razón de<br />

su adición se debe a que el material carbonoso separa las partículas minerales y retrasa la aglomeración<br />

del polvo fundido.<br />

Se sabe que el contenido y el tipo de material carbonoso, y el tamaño de partícula en general, influyen sobre<br />

la velocidad de fusión del polvo, la cual afecta la formación de la pileta líquida sobre el acero, gobernando<br />

así la lubricación y la velocidad de colada.<br />

En este trabajo se estudió la influencia de dos tipos de materiales carbonosos, grafito y coque, sobre un<br />

polvo comercial utilizado para el colado de acero de bajo carbono. Se prepararon muestras con diferentes<br />

porcentajes de ambos tipos de material carbonoso, sobre las cuáles se realizaron ensayos de dilatometrías<br />

complementados con análisis de microscopía a altas temperatura.<br />

Palabras clave: polvo colador, dilatometría, sinterización, microscopía de alta temperatura.<br />

1. INTRODUCCIÓN<br />

Los polvos coladores adicionados en los moldes de la colada continua de acero fueron reemplazando poco a<br />

poco el uso de los aceites, en parte de las acerías, durante estos últimos 30 años. Dichos polvos se<br />

caracterizan por tener una composición compleja de óxidos y materiales que aportan carbono. Estos<br />

materiales carbonosos tienen varias funciones en el comportamiento del polvo colador; una de ellas es<br />

formar CO (monóxido de carbono) con el objetivo de proteger el acero de la reoxidación y la otra es regular<br />

la velocidad de fusión del mismo al tomar contacto con el acero líquido. No obstante, se debe remarcar que<br />

la composición química completa del material es la que determina las propiedades físicas y metalúrgicas del<br />

polvo colador en las condiciones de operación. En este sentido, se ha trabajado correlacionando la<br />

composición química del polvo colador con las propiedades físicas y químicas a altas temperaturas [1-3].<br />

Todos estos datos resultan de aplicación directa en el colado de distintos grados de acero permitiendo<br />

predecir problemas de pegado por deficiencia de la lubricación y alteraciones en la transferencia térmica en<br />

el molde.<br />

Se sabe que el contenido y el tipo de material carbonoso, y el tamaño de partículas en general, tienen<br />

influencia sobre la velocidad de fusión del polvo [4-6], por esta razón es importante evaluar diversas<br />

características de los mismos. En un estudio previo [7], se analizó tanto el tamaño como la morfología del<br />

material carbonoso presente en dos polvos coladores comerciales, datos que junto a la pérdida de masa y<br />

análisis de difracción de rayos X y EDS, permitieron establecer diferencias desde el punto de vista<br />

mineralógico y granulométrico entre ambos materiales. De esta manera se pudo seleccionar el polvo colador<br />

más apto para ser utilizado en un proceso de colada continua de mayor velocidad.<br />

En el presente trabajo, en particular, se analiza la influencia que dos diferentes tipos de materiales<br />

carbonosos: coque y grafito, sobre la cinética de sinterización y las temperaturas críticas de un polvo colador<br />

comercial, previamente decarburado. El análisis se complementa con el estudio de las características de los<br />

materiales carbonosos adicionados.<br />

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