acería
favorece las condiciones de estabilidad de las inclusiones
que contienen MnO. Por otro lado, los contenidos bajos
de MgO en las inclusiones al final del tratamiento sugieren que el grado de desoxidación del metal líquido no
es suficientemente alto para provocar que Mg entre en
solución en el metal líquido proveniente de la disolución
del MgO en la escoria, cuyo contenido en la escoria al final
del tratamiento estuvo comprendido entre 6-10 %. Así, la
práctica utilizada para la fabricación de este tipo de acero
se puede considerar adecuada considerando la química
y morfología de las inclusiones al final del tratamiento. La
modificación adecuada de las inclusiones se confirma
en la Fig. 5, la cual muestra la distribución de elementos
presentes en una inclusión obtenida de una muestra del
distribuidor. En esta figura se observa que el Ca y Al se
distribuyen en toda la inclusión, evidenciando la modificación total de la misma. Además se distingue la presencia
homogénea de S, lo que significa que este elemento se
encuentra en solución. Esto implica que, para la cantidad
de Ca adicionado, la inclusión se modificó adecuadamente, ya que no se observó la presencia de precipitados de
CaS en esta etapa de procesamiento.
Fig. 4. Evolución química de las inclusiones complejas. Los símbolos llenos
denotan a la matriz y los símbolos vacíos la fase secundaria.
Durante el tratamiento en el horno olla las inclusiones
tienden a presentar CaO, cuyo contenido se hace más
apreciable después de la adición de CaSi. El avance del
tratamiento en la olla implica un incremento progresivo
del estado de desoxidación del metal líquido, que promueve la presencia de Ca disuelto en el metal líquido,
y consecuentemente su incorporación a las inclusiones
presentes. Esta situación se favorece con la inyección de
CaSi al final del tratamiento, tal y como se observa en las
Figs. 3 y 4. En esta etapa algunas inclusiones presentaron
CaS, tanto en solución con los otros componentes de la
inclusión, así como fase secundaria. Estas últimas son
sólidas y eventualmente pueden provocar taponamiento
de boquilla en el distribuidor. Sin embargo, los datos
en planta indican que este problema no se presenta en
la elaboración del acero estudiado, lo que indica que la
práctica utilizada es adecuada en términos de inclusiones que no promueven el taponamiento de boquilla. Por
otro lado, una implicación de la presencia de CaS en
inclusiones encontradas después de la adición de CaSi,
es que éste limita la formación de inclusiones más ricas
en CaO y consecuentemente de menor punto de fusión,
sin embargo, la morfología de las inclusiones observadas
sugieren una modificación suficiente. En general, en la
etapa de tratamiento en el horno olla gran parte de las
inclusiones presentaron MnO. Se piensa que los niveles
de oxígeno disuelto en el metal líquido son aún relativamente altos al final del tratamiento en el horno olla, lo que
10 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
En el molde de la colada continua, las inclusiones no
complejas fueron en su mayoría aluminatos de Ca con
contenidos bajos de MnO y SiO2, caracterizándose algunas de éstas por la presencia de CaS. Mismo resultado
se observó en la matriz de las inclusiones complejas, las
cuales presentaron fases secundarias. Se piensa que las
inclusiones no complejas que no son eliminadas durante
el paso de metal por el distribuidor, pueden precipitar, dependiendo de los contenidos de MnO, SiO2 y CaS, fases
secundarias en su interior como efecto de la disminución
de la temperatura. La Fig. 6 muestra la naturaleza química
de una inclusión compleja en el molde de colada continua.
Nótese la formación de CaS en la periferia de la superficie
de la inclusión. La reducción de la temperatura disminuye
la solubilidad del S en el metal líquido, promoviéndose así
la reacción entre éste y el Ca disuelto en el metal sobre la
superficie de la inclusión para formar CaS.
O
Mg
Al
Ca
Mn
S
Si
Fig. 5. Distribución de elementos en una inclusión de muestra obtenida en
distribuidor.