Resumen

En este artículo se presentan los resultados de investigaciones microscópicas de la estructura y composición química de las zonas axiales de lingotes de fundición continua de 140 x 140 mm de sección transversal de acero G3Si1, que comprenden las zonas de porosidad y defectos de contracción axial. En estas zonas se ha constatado la aparición de huecos de contracción y de fase no metálica, resultantes de reacciones químicas de los componentes del acero con el oxígeno en el frente de solidificación.

INTRODUCCIÓN

La porosidad axial y la porosidad por contracción que se producen en la zona axial de los lingotes de colada continua es una discontinuidad material del lingote, que puede transferirse, como defecto interno del lingote, a los productos acabados (por ejemplo, alambres), causando por tanto rechazos significativos de productos acabados. Las causas de la formación de porosidad axial y defectos de contracción en lingotes de colada continua son comúnmente conocidas (contracción por solidificación del acero). Por otra parte, el grado de tales defectos depende en gran medida de los parámetros aplicados en el proceso de colada continua del acero (velocidad y temperatura de colada) y de la intensidad del enfriamiento del lingote, especialmente en la zona de enfriamiento secundario.

ESTIMACIÓN DE LA CINÉTICA DE SOLIDIFICACIÓN DE LINGOTES DE COLADA CONTINUA DE 140 X 140 MM

Una parte esencial de la estimación de la cinética de solidificación del lingote de 140 x 140 mm de acero G3Si1 (Tabla 1) es la determinación de la longitud L_k de la trayectoria de solidificación en relación con las características de diseño de la máquina de CC utilizada: L_m longitud metalúrgica de la máquina (distancia entre el nivel de la mesa de acero en el cristalizador y el punto de corte del lingote) y L_h longitud de la zona de enfriamiento secundario - Figura. 1.

En la práctica, la cinética de solidificación de los lingotes de colada continua puede expresarse mediante la fórmula de Stefan [1, 2]:

​$d_i=K﹒\sqrt{t}$     (1)

donde: d_i - espesor de la capa solidificada del lingote / cm

K - constante de velocidad de solidificación / cm/min_0,5

t - tiempo de solidificación / min.

Cuando se tienen en cuenta los parámetros del proceso de colada continua, la fórmula (1) obtiene la forma siguiente:

​$d_i = K ﹒sqrt{frac{L_K}{V_{casting}}}$    (2)

• Materias:Acero Composición química Fundición continua Microscopia electrónica
• Subjects:Steel Chemical composition Continuous casting Electron microscopy
• Palabras claves:Acero; Estructura del lingote; Microscopía electrónica analítica; Fundición continua
• Keywords:Steel; Ingot structure; Analytical electron microscopy; Continuous casting