Influencia de la agitación electromagnética en la macro y microestructura de palanquillas producidas por colada continua

Influence of electromagnetic stirring on the macro and microstructure of billets produced by continuous casting

El uso de la agitación electromagnética (REM) en la colada continua contribuye a mejorar la calidad de los tochos. Se ha investigado la influencia de la EMR en la estructura de solidificación en la colada continua de tochos de 180 × 180 mm en la línea de colada continua de la acería de Štore Steel. La aplicación de la REM mejora la calidad superficial de los tochos y la microestructura bajo la superficie, así como la microestructura interna, al aumentar el área globulítica media de los tochos y palanquillas colados. El artículo presenta la influencia de la agitación electromagnética en la macroestructura y la microestructura de los tochos fundidos.

INTRODUCCIÓN

La morfología de solidificación de una aleación depende de las condiciones térmicas en el límite de solidificación, es decir, de la relación G/R (gradiente de temperatura/tasa de solidificación) [1]. En la colada continua de acero, la relación G/R al comienzo de la solidificación es tal que se forma una estructura columnar - transcristalitos. Durante la solidificación, se forma una estructura fundida blanda de grano fino en el límite de solidificación entre la cubierta solidificada y la masa fundida.

Dado que la macroestructura solidificada es columnar, el crecimiento de grano en la región del tapón es coherente con la capa sólida. La mezcla resiste más movimiento e impide el flujo de la masa fundida.

Este régimen blando influye en la macrosegregación, mientras que el modo de solidificación equiaxial (globulítico) generalmente se asocia con microsegregaciones más isotrópicas. Por lo tanto, es necesario que la morfología del grano cambie de columnar a equiaxial lo antes posible.

Dos teorías explican el mecanismo de formación de los granos globulíticos equiaxiales:

- nucleación heterogénea [2] - diferentes tipos de núcleos granulares, siendo los núcleos inclusiones oxídicas;

-Multiplicación de los granos [3] - aumento de los granos por fusión o rotura de las puntas de los granos por la fuerza del flujo de la masa fundida en el punto de solidificación.

El flujo convectivo de la masa fundida que se produce como resultado de las diferencias de temperatura en el lingote es el resultado de las diferentes densidades de la masa fundida. Si la corriente convectiva es lo suficientemente fuerte, parte de la zona blanda puede desprenderse debido a la fusión de las puntas de los granos ya solidificados. Así, las puntas de los granos desprendidos se convierten en núcleos de los granos equiaxiales. El aumento del flujo de la masa fundida aumenta el número de núcleos al romper las puntas de los granos, lo que conduce a una transformación más temprana de la solidificación columnar en la solidificación globular [4-6].