Equipo para medición de conductividad térmica en polvos coladores

Abstract

En el proceso de colada continua, la transferencia de calor en el molde juega un rol fundamental. La calidad superficial de los productos y diversos problemas operativos, que se producen en el proceso de colada continua, están determinados en gran proporción por la transferencia térmica a través de las capas de polvo colador. La extracción de calor se regula a través de las distintas variables de proceso y la calidad de polvo colador empleado. Dicho material, cuando toma contacto con el acero líquido se funde y penetra en el espacio entre el molde refrigerado y el acero. En los instantes iniciales del proceso de solidificación en la capa líquida se pueden desarrollar precipitados cristalinos en mayor o menor proporción, que varían las condiciones térmicas del proceso. Cabe mencionar que sobre la superficie en contacto con el molde (cara fría: 100 – 200ºC), el polvo colador da lugar a la formación de capas cristalinas, vítreas o mixtas. En cambio, en la zona en contacto con el acero (cara caliente: 1100 – 1300ºC) el material fluye con una determinada viscosidad proporcionando la lubricación necesaria al acero durante su desplazamiento en el molde. Por tal motivo, resulta de vital importancia poder evaluar la conductividad térmica del polvo colador empleado. Muchos investigadores han desarrollado experimentos para medir propiedades térmicas de los polvos coladores simulando las condiciones del proceso de colada continua [1-5]. A tal fin, se debe contar con un equipo que permita realizar dichas mediciones y comparar el comportamiento que presentan los distintos polvos coladores utilizados en la acería. Sin embargo, un equipo de este tipo debe poseer características diferentes respecto a las tradicionales de los equipos que se aplican para la determinación de conductividad térmica donde, habitualmente la muestra a ensayar es sólida, con dimensiones de varios centímetros. En este caso, el material es un fundido de mediana viscosidad que no supera los 5 mm de espesor. En este trabajo se informa la construcción de un equipo desarrollado para determinar la conductividad térmica en polvos coladores, simulando las condiciones de operación.