¿Por qué gastar más si la inducción ofrece la misma calidad?

El acero aleado se alea con una variedad de elementos en diferentes cantidades para mejorar sus propiedades mecánicas. Hay aceros de baja y alta aleación, pero dado que no se ha llegado a un acuerdo total sobre las definiciones exactas de cada uno de ellos, la mayoría de los expertos se refieren a baja aleación cuando hablan de aceros de aleación. Por regla general, este tipo de acero se fabrica ya sea mediante el proceso de horno de arco eléctrico o mediante el proceso de horno eléctrico de inducción. Ambos tienen similitudes y diferencias; A continuación se presentan algunas de las comparaciones entre estos dos procesos.

Contenido de nitrógeno
En cuanto al contenido de nitrógeno, es mayor cuando se fabrica acero aleado mediante el proceso de horno de arco eléctrico que con el proceso de horno de inducción. Esto se debe a que el horno de arco ioniza la molécula de nitrógeno en átomos que serán absorbidos por el acero fundido. En los hornos de inducción el contenido de nitrógeno es menor aunque el contenido de oxígeno es mayor. Finalmente, el valor de vida rápida de la aleación es menor en el proceso de horno de inducción que en el proceso de horno de arco. Luego, el oxígeno se puede controlar mediante desgasificación al vacío.

OTROS ASPECTOS

AQUÍ HAY ALGUNAS OTRAS DIFERENCIAS ENTRE ESTOS DOS PROCESOS:

• Fundición de elementos de aleación: el horno de inducción tiene una tasa de recuperación de metal más alta que el horno de arco.
• Índice de quemado de fundición de elementos de aleación: es menor en el proceso del horno de inducción que en el proceso del horno de arco.
• Preocupaciones medioambientales: Los hornos de inducción son mejores para el medio ambiente, en parte porque la fabricación de acero con hornos de arco genera una gran cantidad de residuos, gases de escape, ruido y energía.
• Dado que en un horno de inducción no se utilizan electrodos de grafito, no se recoge carbono.
• En un horno de inducción, debido al efecto de batido por corrientes de Foucault, el acero fundido circula automáticamente por acción electromagnética, de modo que se garantiza la homogeneidad del producto en el mínimo tiempo. También ayuda a agitar los materiales de carga y crea condiciones óptimas de transferencia de calor para fundir los materiales de carga.

ESCORIA

El horno de arco eléctrico es más potente en cuanto a desfosforización se refiere que el horno de inducción. Con el horno de inducción, la escoria está fría y la temperatura de la escoria se mantiene mediante el acero fundido. Con el horno de arco, la escoria está caliente y el propio horno la mantiene caliente. El horno de arco puede completar la desfosforización de la escoria del horno, lo que también permite una expansión suficiente para el proceso de desoxidación. Esta es la razón por la que la capacidad del horno de arco para desfosforizar es mejor que la del horno de inducción. Se prefiere el arco cuando los requisitos de fósforo son inferiores a 0,015.

Como regla general, los hornos de arco se diferencian de los hornos de inducción en lo que respecta al material cargado, que está expuesto directamente a un arco eléctrico. Además, la corriente que fluye en los terminales del horno atraviesa los materiales cargados. Es posible utilizar una amplia variedad de material cargado en los hornos de arco mientras que en los hornos de inducción el material cargado depende del grado final del material a fabricar.

¿Significa esto que uno de estos procesos es mejor que el otro?
No precisamente. Los hornos de arco suelen estar en lotes grandes a partir de 25.000 kg de capacidad y superiores, mientras que los hornos de inducción se pueden encontrar incluso con una capacidad tan baja como 500 kg, por lo que son más rentables en lotes más pequeños, de 500 kg a 20.000 kg.

A la fusión en horno de arco le sigue necesariamente el refinado en cuchara y luego la desgasificación al vacío para obtener el acero de aleación final, mientras que en la inducción es posible no realizar el refinado ni la desgasificación y lograr la composición química en el horno de inducción comprometiendo la calidad final del acero de aleación. Esto conduce a una percepción general de la calidad del acero aleado en inducción frente a arco. Sin embargo, dado que el proceso del horno de inducción también realiza el refinado en cuchara y la desgasificación al vacío, el acero fabricado por inducción es mucho más barato que el fabricado en arco, lo que ayuda a los usuarios a ahorrar costos masivos y también solicitar lotes más pequeños.

Además, como no se introduce oxígeno en el horno de inducción, la formación de óxidos es menor, por lo que las inclusiones son menores; Además, el baño está continuamente cubierto de escoria, por lo que se forma menos óxido.

Aunque existen ciertas generaciones de inclusión inherentes durante las diversas reacciones que tienen lugar, lo cual es cierto tanto para las rutas IF-> LRF-> VD como para EAF-> LRF-> VD. En ambos, el proceso encamina la escoria adecuada en LRF, la desoxidación/desulfuración/VD/burbujeo de argón suave eficaz producirá acero limpio de buena calidad.

También en EAF, junto con chatarra de acero, se utilizan arrabio y hierro esponjoso (DRI) que tienen altas impurezas y óxidos y se sopla más oxígeno para derretir el calor. Por lo tanto, la carga de impurezas e inclusiones es alta en la fusión del EAF y, posteriormente, se requieren más esfuerzos en el proceso de refinación para producir acero limpio. Al mismo tiempo, en la inducción, los calores de ruta se funden con chatarra seleccionada sin ningún soplo de oxígeno, lo que da como resultado una carga de impurezas/inclusiones menor y, por lo tanto, una mejor refinación. Entonces, siempre que el acero se refine en cuchara y se desgasifique al vacío después de la fusión por inducción, la calidad del acero está a la par con la del acero de horno de arco.

Agradecemos la gentileza de Kisco Steel por compartirnos el artículo publicado en su sitio web www.kiscosteel.com

Para mayor información puede comunicarse con info@brignoneasociados.com

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