Optimización de la geometría externa de la buza del molde para colada continua de planchón de acero

Abstract

Hoy en día, el acero sigue siendo el material de más amplio uso en todas las ramas de la industria, si bien, nuevos materiales se han desarrollado, estos aún no pueden sustituir al acero debido a su amplio rango de propiedades mecánicas que puede ofrecer, además en los últimos años se han seguido desarrollando diversos tipos de aceros como los aceros de alta resistencia de última generación como TRIP, TWIP y DP que permiten una reducción de peso considerable en aplicaciones estructurales. Es por esta razón que el proceso de colada continua sigue siendo de importancia fundamental en la industria. De aquí que la mejora de la calidad del proceso de colada continua sea fundamental. Los defectos que afectan de manera importante la calidad del acero son las inclusiones no metálicas causadas durante el vaciado en el molde de CC por arrastre de escoria. Para disminuir este defecto se han propuesto distintas alternativas como el uso del freno electromagnético. El problema del freno electromagnético es que resulta costoso y difícil de operar. En este trabajo se propone una solución simple y de bajo costo que según veremos resulta eficiente para disminuir el arrastre de escoria. Si bien, hace falta más investigación para su implementación, los resultados obtenidos durante la investigación aportan evidencia de que desde el punto de vista de la mecánica de fluidos es posible su uso. La solución aquí presentada consiste en el uso de un deflector de flujo externo rectangular que forma parte de la buza bifurcada, que tiene como intención provocar un patrón de flujo cuasi simétrico que impida la formación de fluctuaciones, las cuales, a su vez, son las responsables en gran medida del arrastre de escoria que puede generar defectos internos o superficiales en el acero durante su solidificación después del vaciado en el molde de CC.