PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN FLEJE DE ACERO.

La invención se refiere a un procedimiento para la producción continua de un fleje de acero con al menos dos rodillos de colada y, dado el caso, placas laterales dispuestas lateralmente, en donde en funcionamiento entre los rodillos de colada y las placas laterales puede configurarse un depósito de colada, desde el cual puede alimentarse colada de acero líquida a los rodillos de colada. Antecedentes de la invención Para la producción de un fleje de acero a partir de un caldo de acero de baja carbonización, parcialmente estabilizado con Mn/Si, el fleje de acero creado al aplicar el procedimiento de colada con dos cilindros conocido del estado de la técnica presenta múltiples grietas y defectos superficiales, con lo que se reduce claramente la calidad del fleje de acero creado. De los documentos W003024644 y US200514304 es conocido evitar o al menos reducir grietas y defectos superficiales, por medio de que la composición de un caldo de acero se elija de tal modo que en el caldo de acero se produzcan oclusiones líquidas no metálicas que, durante la solidificación de la coquilla de acero, permanezcan líquidas y hagan posible, mediante la formación de una película líquida sobre la superficie de los rodillos de colada un flujo de calor homogéneo y con ello una acción refrigeradora homogénea. En el funcionamiento de fusión industrial las proporciones de MnO/SiO2 realmente presentes en un caldo de acero parcialmente estabilizado con Mn/Si son, por motivos operativos, con frecuencia bastante menores que lo calculado teóricamente. La temperatura de fusión de las oclusiones no metálicas de caldos de acero parcialmente estabilizados con Mn/Si reacciona de forma muy sensible a variaciones de la composición de acero y a variaciones, ligadas a ello, de la proporción de MnO/SiO2 de su propia composición. Para cumplir con las normas metalúrgicas indicadas en el estado de la técnica, para la producción las oclusiones líquidas no metálicas, no puede partirse por lo tanto en el funcionamiento de fusión industrial de la base de que cada cubeta tratada presenta una composición que asegura la presencia de oclusiones líquidas no metálicas durante el proceso de colada. De este modo pueden producirse de nuevo grietas y defectos superficiales. Se conocen otros procedimientos para la producción de caldos de acero de baja carbonización, parcialmente estabilizados con Mn/Si mediante fundidores de fleje fino, de los documentos EP 1038612 A1 y WO 2004/035247 A1. Tarea de la invención La tarea de la presente invención consiste en evitar estos inconvenientes conocidos del estado de la técnica y en proporcionar un procedimiento para la producción de un fleje de acero, en gran medida libre de grietas y defectos superficiales, con superficie homogénea de un caldo de acero de baja carbonización, parcialmente estabilizado con Mn/Si. Con este procedimiento se pretende que la tolerancia de la temperatura de fusión de oclusiones no metálicas sea suficiente con respecto a desviaciones de un valor nominal de la composición de acero para, en el funcionamiento de fusión industrial asegurar, en cada cubeta tratada, la presencia de oclusiones líquidas no metálicas durante el proceso de colada. Descripción detallada de la invención ES 2 366 139 T3 La tarea de la invención es resuelta conforme a la invención mediante un procedimiento en el que se trata un caldo de acero, con un contenido en Mn y Si en una determinada proporción y con un determinado contenido de azufre en funcionamiento normal, bajo la aplicación de una determinada fuerza de moldeo de fleje (roll separating force, RSF). La invención se refiere por ello a un procedimiento para la producción de un fleje de acero de baja carbonización, parcialmente estabilizado con Mn/Si y con colada de fleje, en donde se alimenta un caldo de acero desde un depósito de caldo entre al menos dos rodillos de colada, que se mueven con un fleje de acero y están refrigerados, y se solidifica sobre los rodillos de colada al menos parcialmente para formar el fleje de acero, caracterizado porque el caldo de acero presenta un contenido de azufre de entre 20 y 300 ppm y una proporción de Mn/Si 3,5 y, en funcionamiento normal, la fuerza de moldeo de fleje es de entre 2 y 50 kN/m. Inesperadamente un fleje de acero producido de este modo está en gran medida libre de grietas y defectos superficiales y posee una superficie homogénea. Por un fleje de acero de baja carbonización debe entenderse un fleje de acero en el que el contenido de carbono es inferior al 0,1% del peso. 2 ES 2 366 139 T3 Mediante la composición conforme a la invención del caldo de acero se garantiza una baja temperatura de fusión de las oclusiones no metálicas. La baja temperatura de fusión conduce a que las oclusiones no metálicas en el caso del proceso de colada, durante la solidificación de la coquilla de acero sobre los rodillos de colada, se presenten en estado líquido. Mediante la ampliación del margen de composición en el que se presentan oclusiones no metálicas en el sistema multifásico, aumenta la tolerancia de la temperatura de fusión de oclusiones no metálicas frente a desviaciones de un valor nominal de la composición de acero. Este margen de composición ampliado garantiza que el caldo de acero presente una composición, que durante el proceso de colada garantice oclusiones no metálicas líquidas, incluso si en el funcionamiento de fusión industrial no se cumple exactamente el valor nominal para una determinada composición. En el curso de la preparación de acero aparecen en un caldo de acero oclusiones no metálicas de tipo oxídico o sulfídico. Los componentes principales de las oclusiones no metálicas, en el caso de caldos de acero parcialmente estabilizados con Mn/Si, son MnO y SiO2. Mediante el ajuste conforme a la invención del contenido de azufre a valores de entre 20 y 300 ppm y de la proporción de Mn/Si a valores 3,5, se consigue que las oclusiones no metálicas se compongan principalmente de un sistema multifásico con los componentes principales MnO-SiO2-MnS. Si el porcentaje de MnS en este sistema multifásico es inferior al 37% en peso de MnS, la temperatura de fusión del sistema multifásico es inferior a la temperatura de fusión de un sistema multifásico formado por los componentes MnO y SiO2. El sistema trifásico MnO- SiO2-MnS presenta un eutéctico ternario aproximadamente a 1.130 ºC. El modelado del sistema trifásico MnO-SiO2-MnS en la figura 1 muestra que el margen líquido toca el sistema marginal binario MnO-SiO2 a su temperatura eutéctica de 1.251 ºC en el punto eutéctico y se amplía, en su transición a un sistema trifásico, con contenido de MnS en aumento. A temperaturas inferiores se ha elevado el margen líquido del sistema marginal y ya sólo existe a partir de determinados contenidos mínimos de MnS. Los puntos de funcionamiento normales al mismo tiempo que una temperatura de fusión menor de las oclusiones no metálicas y una tolerancia de la temperatura de fusión, suficiente en el funcionamiento de fusión industrial, con relación a oscilaciones en el contenido de MnS están situados, en el caso de composición conforme a la invención del caldo de acero, aproximadamente en un 15% en peso de MnS. La simulación de las proporciones de solidificación en una instalación de colada de fleje fino, con ayuda de ensayos de inmersión en el caso de ajustes correspondientes a colada de fleje de gas inerte, tiempo de contacto y sobrecalentamiento, con contenidos de azufre del caldo de acero de entre 150 y 500 ppm, ha dado como resultado unos contenidos promedio de MnS en las oclusiones no metálicas líquidas de entre el 7% y el 40% del peso. Contenidos de azufre superiores de caldos de acero parcialmente estabilizados de Mn/Si conduce a mayores contenidos de MnS de las oclusiones no metálicas. La figura 2 muestra la influencia del contenido de azufre de un caldo de acero de baja carbonización, parcialmente estabilizado con Mn/Si (0,05% en peso de C; 0,7% en peso de Mn; 0,2% en peso de Si) con una proporción de Mn/Si de 3,5 sobre la tendencia a agrietarse, expresado mediante la frecuencia de grietas o mediante la anchura del intervalo de fusión del caldo de acero, sobre la composición de oclusiones no metálicas y sobre las temperaturas de fusión (temperaturas de líquido) de las oclusiones no metálicas. Los datos de medición en la figura 2 se han obtenido de los ensayos de inmersión citados anteriormente. Por debajo de un contenido de azufre del caldo, que conduce a un contenido de MnS de las oclusiones no metálicas que se corresponde con el eutéctico ternario a unos 1.130 ºC, desciende la temperatura de fusión de las oclusiones no metálicas conforme aumenta el contenido de azufre. Por encima del contenido de azufre del caldo, que conduce a un contenido de MnS de las oclusiones no metálicas que se corresponde con el eutéctico... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de un fleje de acero de baja carbonización, parcialmente estabilizado con Mn/Si y con colada de fleje, en donde se alimenta un caldo de acero desde un depósito de caldo entre al menos dos rodillos de colada, que se mueven con un fleje de acero y están refrigerados, y se solidifica sobre los rodillos de 5 colada al menos parcialmente para formar el fleje de acero, caracterizado porque el caldo de acero presenta un contenido de azufre de entre 20 y 300 ppm y una proporción de Mn/Si 3,5 y, en funcionamiento normal, la fuerza de moldeo de fleje es de entre 2 y 50 kN/m. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el caldo de acero presenta un contenido de azufre de entre 50 y 250 ppm, de forma preferida de entre 70 y 200 ppm. 10 3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la fuerza de moldeo de fleje es de entre 5 y 30 kN/m. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el caldo de acero contiene oclusiones no metálicas con un porcentaje de masa de Al2O3, que es inferior al 45% del peso. 6 ES 2 366 139 T3 Modelado de la extensión del margen de resistencia del caldo en el sistema MnO-SiO2-MnS a diferentes temperaturas 7 ES 2 366 139 T3 8