Non-metallic inclusions controling at the ladle furnace (LF) station

Control de las inclusiones no metálicas en el horno cuchara (LF)

El artículo contiene los resultados de la investigación realizada sobre la determinación de la cantidad y la morfología de las inclusiones no metálicas identificadas en el proceso de metalurgia secundaria durante la producción de acero en frío. La mejora continua de los estándares de calidad del acero, que hoy en día se asocia principalmente a la cantidad de inclusiones contenidas en el producto siderúrgico, obliga a tomar medidas para eliminar el mayor número posible de inclusiones del acero y/o mediante su modificación en la fase final del proceso de metalurgia secundaria. Por lo tanto, la investigación se llevó a cabo en el stand industrial del horno cuchara, y las muestras de acero se sometieron a pruebas metalográficas. Se demostró que el número y/o el tamaño de las inclusiones identificadas en las muestras tomadas al principio y al final del proceso disminuían, y además se modificaban.

INTRODUCCIÓN

La mejora constante de las normas de calidad del acero, que en la actualidad se define principalmente por la cantidad de inclusiones no metálicas que contiene, obliga a los productores de acero a intentar eliminar el mayor número posible de inclusiones del acero en cada una de las fases de producción. La mayor cantidad puede eliminarse en la fase de la metalurgia secundaria y, además de su eliminación, también se modifican en la fase final de la metalurgia secundaria. También se toman medidas para limitar su introducción en el metal líquido [1-3].

Las inclusiones no metálicas contenidas en el acero causan defectos tanto en los productos de acero semiacabados como en los acabados, que pueden provocar daños en los productos durante los procesos de conformación plástica o posteriormente durante el uso del producto acabado. La eliminación completa de las inclusiones no es posible, debido a un proceso continuo de su formación como resultado de la nucleación y el crecimiento de los productos de las reacciones químicas posteriores como resultado de las operaciones llevadas a cabo en la estación del horno cuchara (principalmente desoxidación y aleación). Además, su fuente es el revestimiento refractario de los agregados metalúrgicos, que se desgasta constantemente. Además, algunos de ellos son el resultado de la disminución, junto con la disminución de la temperatura del baño metálico, de la solubilidad de un componente dado en el acero. Por eso es importante esforzarse constantemente por reducir la cantidad de inclusiones en el acero y controlarlas en cada fase de la producción.

Debido a las dificultades que surgen al realizar investigaciones en condiciones industriales, a menudo las investigaciones sobre la eliminación de inclusiones no metálicas del acero líquido se llevan a cabo mediante modelización numérica y física (en modelos de agua) [4-7].  Las pruebas se realizan tanto en la cuchara de acero como en el artesa y el molde. Los primeros tratamientos de las inclusiones de afino de un baño de acero se llevan a cabo en una estación de tratamiento en horno secundario, normalmente en un horno cuchara [8-10].