Mejores prácticas para el uso de agentes de cobertura en metalurgia de cuchara

Por Steel Refining Materials
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Mejores prácticas para el uso de agentes de cobertura en metalurgia de cuchara

Los agentes de cobertura cumplen una doble función en la metalurgia de cuchara: forman una barrera física que previene la reoxidación por aire de la superficie del acero, y proporcionan aislamiento térmico que reduce la pérdida de calor durante el transporte y el tratamiento. A pesar de su simplicidad comparada con las adiciones de aleación, la elección y aplicación del agente de cobertura tiene un impacto medible en la limpieza final del acero y el control de temperatura, particularmente para los grados calmados con aluminio que son susceptibles a la reoxidación.

Los criterios principales de selección para un agente de cobertura son el comportamiento de fusión, las características de esparcimiento y la compatibilidad química con la escoria de refinación subyacente. Un buen agente de cobertura debe fundirse a una temperatura que le permita formar rápidamente una capa líquida continua sobre la superficie de la escoria, sin ser tan fluido que se mezcle con la escoria de refinación activa debajo. Los agentes de cobertura expansivos que generan una capa de espuma o costra son particularmente efectivos para el aislamiento térmico, ya que las burbujas de gas atrapadas reducen la transferencia de calor. La composición química debe ser no reactiva con el acero: los agentes de cobertura ácidos pueden revertir la desulfuración al reducir la basicidad de la escoria en la interfaz, mientras que los agentes de cobertura con alto carbono pueden contribuir a una captación indeseable de carbono en grados de ultra bajo carbono.

El momento de aplicación es tan importante como la selección del producto. El agente de cobertura debe añadirse tan pronto como se haya establecido la escoria de refinación y se haya realizado la adición principal de desoxidación. Retrasar la adición de cobertura expone la superficie del acero al aire en el momento más crítico, cuando los niveles de aluminio disuelto son más altos y la reoxidación es más vigorosa. Para tiempos de espera prolongados (más de 20 minutos entre el sangrado y la colada), puede ser necesaria una segunda adición de cobertura si la capa inicial se ha deteriorado o ha sido consumida por reacciones escoria-metal.

La interacción entre el agente de cobertura y la práctica de cobertura de la artesa merece consideración para las operaciones de colada continua. Un agente de cobertura que genera exceso de polvo o humo puede crear problemas de visibilidad y limpieza en la plataforma de colada, y cualquier residuo del agente de cobertura que entre a la artesa a través del chorro de la cuchara puede interferir con el rendimiento del fundente de la artesa. Especificar un agente de cobertura de bajo polvo y controlar la cantidad de adición al nivel mínimo efectivo son medidas prácticas que mejoran tanto la calidad del acero como las condiciones de trabajo.