Alambre para afinar metal fundido y procedimiento correspondiente.

Procedimiento de afino de metal fundido, que comprende inyectar en metal fundido un alambre de afino que comprende una envuelta metálica que encapsula un núcleo de material de afino,

en el que el núcleo se sella dentro de la envuelta de una manera estanca a los fluidos, caracterizado porque el espesor de la envuelta es superior a 0,6 mm, la proporción de densidad aparente del material del núcleo está por encima del 95% del núcleo macizo teórico equivalente y el material de afino del núcleo comprende: calcio sustancialmente puro; o una aleación de calciosilicio, una aleación de ferro-titanio, una aleación de ferro-boro o cualquiera de sus combinaciones.

Alambre para afinar metal fundido y procedimiento correspondiente.

La presente invención se refiere a un alambre para afinar metal fundido con aditivos, tales como material metálico y/o minerales, y a un procedimiento correspondiente destinado a afinar metal fundido, según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 10. Se conoce un ejemplo de OELSCHLAGEL ET AL. "Tratamiento de acero con alambre Ferrokal", IRON AND STEEL INTERNATIONAL, vol. 54, no. 6, diciembre de 1981, páginas 323-330, publicado en Whitstable, GB.

Antes de colar un metal fundido, tal como acero fundido, pueden inyectarse cables de afino en las cubas de metal fundido, tal como el caldero de colada, crisol o artesa de colada continua, para dotar al metal de características mejoradas. La finalidad del alambre de afino es inyectar materiales de afino, tales como metales y/o minerales, encapsulados en la envuelta del alambre en el metal fundido en cantidades precisas y de una manera controlada cuando los materiales de afino presenta una alta afinidad al oxígeno o un bajo punto de fusión y/o de vapor, o una alta presión de vapor, o una baja solubilidad o una baja densidad en comparación con el metal fundido, o una combinación de estos factores. A este respecto, es importante conseguir un alto porcentaje de recuperación del material de afino definido como la proporción de la cantidad de material inyectado que permanece en el metal fundido dividida por la cantidad de material total inyectada.

En un procedimiento conocido para fabricar un alambre de afino, un fleje de acero se enrolla para formar una sección en U que se llena con material de afino en forma de polvo. Los dos bordes longitudinales de la sección de fleje en forma de U que se han doblado previamente a ese efecto, se enganchan después uno con otro. De esta manera, se forma un alambre de afino con una envuelta de acero que encapsula un núcleo de material de afino.

Otro procedimiento para fabricar un alambre de afino es igual que el de antes con la excepción de que el material de afino se introduce en la sección en forma de U como un alambre extruido macizo.

Los alambres de afino producidos por estos procedimientos conocidos tienen usualmente un espesor de envuelta en el intervalo comprendido entre 0, 2 mm y 0, 6 mm debido a restricciones de fabricación y de producto. Como resultado, el alambre puede deformarse fácilmente por la alta presión de los rodillos de apriete alimentadores utilizados para inyectar el alambre a través de un tubo de guiado en la cuba de metal fundido, requiriendo así tubos de guía con diámetros interiores comparativamente grandes que son perjudiciales para guiar el alambre de afino con precisión hacia dentro de la cuba.

Algunas veces, también el alambre de afino no es suficientemente rígido para penetrar en una superficie solidificada de escoria que flota sobre la superficie del metal fundido, tal como acero fundido, en la cuba.

Además, el cierre de tipo gancho para la envuelta de acero de los alambres mencionado anteriormente no permite el laminado o trefilado profundos de tales alambres hasta diámetros más pequeños, en cuyo caso el núcleo puede incluir cantidades excesivas e indeseables de aire que, durante el proceso de afino, son perjudiciales para la calidad del metal fundido, así como para la recuperación del material de núcleo. Además, el material de afino puede interactuar con componentes del aire u otros materiales, tales como humedad o agentes oxidantes, reduciendo así la vida en almacén del alambre.

Así, por ejemplo, la memoria de la patente GB 2 139 924 describe un aparato para producir un tubo lleno de polvo que comprende unos medios que incluyen un transportador de dosificación, un mezclador, un transportador y una boquilla para alimentar una cantidad dosificada de material en polvo a una sección de canal; y unos medios, por ejemplo rodillos de conformación o hileras de trefilado, y unos medios de soldadura para cerrar la sección de canal con el fin de formar un tubo lleno de polvo y reducir el tubo por rodillos de reducción o hileras de trefilado para compactar el polvo en él. Se modifica la cantidad de material en polvo suministrada a la sección de canal para mantener la fuerza requerida para reducir el tubo, dentro de límites especificados, por medios de control conectados a controladores de par y motores y al transportador de velocidad variable. El canal se conforma para fleje metálico por medio de rodillos 11.

La patente US nº 4.897.114 describe un aditivo que contiene nitrógeno para masas fundidas de acero a base de cianamida de calcio, en el que éste tiene la forma de un alambre de núcleo que comprende una envuelta metálica y cianamida de calcio finamente dividida como material de relleno.

Algunas de estas desventajas resultan parcialmente del hecho de que la envuelta de acero del alambre de afino es demasiado delgada y, en segundo lugar, de que el material de afino encapsulado no se sella dentro de la envuelta de una manera estanca a los fluidos.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un alambre de afino que supere o al menos reduzca sustancialmente las desventajas asociadas a los alambres de afino conocidos discutidos anteriormente.

Otro objeto de la invención es proporcionar un alambre de afino y un procedimiento asociado de fabricación, con un espesor de envuelta que sea mayor que los de los alambres de afino conocidos discutidos anteriormente, dando como resultado técnicas de fabricación mejoradas para afinar metales fundidos, particularmente acero fundido.

En consecuencia, un primer aspecto de la invención proporciona un procedimiento de afino de metal fundido, que comprende inyectar en metal fundido un alambre de afino que comprende una envuelta metálica que encapsula un núcleo de material de afino, en el que el núcleo se sella dentro de la envuelta de una manera estanca a los fluidos, y en el que el espesor de la envuelta es superior a 0, 6 mm, la proporción de densidad aparente del material del núcleo está por encima del 95% de la del núcleo macizo teórico equivalente y el material de afino del núcleo comprende:

calcio sustancialmente puro; o una aleación de calcio-silicio, una aleación de ferro-titanio, una aleación de ferro-boro o una cualquiera de las combinaciones.

En una forma de realización preferida, el espesor de la envuelta es de hasta 2, 0 mm.

Preferentemente, la envuelta metálica comprende acero. Más preferentemente, el acero es un acero bajo en carbono y bajo en silicio.

Preferentemente, la superficie de la envuelta es continua y generalmente lisa.

Preferentemente, el alambre de afino se inyecta en el metal fundido a través de un tubo de guiado.

Adicional o alternativamente, el alambre de afino se inyecta en el metal fundido utilizando rodillos de apriete.

Preferentemente, se hace que el alambre de afino penetre en cualquier escoria que flote sobre el metal fundido.

Preferentemente, el metal fundido es acero fundido.

De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona un alambre de afino de metal fundido que comprende una envuelta metálica que encapsula un núcleo de material de afino, en el que el núcleo está sellado dentro de la envuelta de una manera estanca a los fluidos, y en el que el espesor de la envuelta es superior a 0, 6 mm, la proporción de densidad aparente del material del núcleo está por encima del 95% de la del núcleo macizo teórico equivalente y el material de afino de núcleo comprende: calcio sustancialmente puro; o una aleación de calcio-silicio, una aleación de ferro-titanio, una aleación de ferro-boro o una cualquiera de sus combinaciones.

Preferentemente, el espesor de la envuelta es de hasta 2, 0 mm, frente a un espesor de envuelta máximo de 0, 6 mm para los alambres de afino previamente conocidos.

Además y debido a las envueltas más gruesas, se disminuyen los daños al alambre que pudieran ocurrir de otra manera con los alambres de afino conocidos por efecto de la alta presión de los rodillos de apriete que empuja el alambre a través de los tubos de guía hacia dentro de la cuba de metal fundido, mientras que el alambre, particularmente cuando tiene espesores de envuelta más altos, es suficientemente rígido para penetrar en la superficie solidificada de la escoria que flota sobre la superficie del metal fundido en la cuba.

Además, el alambre no tiende a fundirse arriba en las... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de afino de metal fundido, que comprende inyectar en metal fundido un alambre de afino que comprende una envuelta metálica que encapsula un núcleo de material de afino, en el que el núcleo se sella dentro de la envuelta de una manera estanca a los fluidos, caracterizado porque el espesor de la envuelta es superior a 0, 6 mm, la proporción de densidad aparente del material del núcleo está por encima del 95% del núcleo macizo teórico equivalente y el material de afino del núcleo comprende: calcio sustancialmente puro; o una aleación de calciosilicio, una aleación de ferro-titanio, una aleación de ferro-boro o cualquiera de sus combinaciones.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el espesor de la envuelta es de hasta 2, 0 mm.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que la envuelta metálica comprende acero.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que el acero es un acero bajo en carbono y bajo en silicio. 15

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie de la envuelta es continua y generalmente lisa.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el alambre de afino se inyecta en el 20 metal fundido a través de un tubo de guiado.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el alambre de afino se inyecta en el metal fundido utilizando rodillos de apriete.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se hace penetrar el alambre de afino en cualquier escoria que flote sobre la superficie del metal fundido.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el metal fundido es acero fundido.

10. Alambre de afino de metal fundido que comprende una envuelta metálica que encapsula un núcleo de material de afino, en el que el núcleo está sellado dentro de la envuelta de una manera estanca a los fluidos, caracterizado porque el espesor de la envuelta es superior a 0, 6 mm, la proporción de densidad aparente del material del núcleo está por encima del 95% del núcleo macizo teórico equivalente y el material de afino del núcleo comprende: calcio sustancialmente puro; o una aleación de calcio-silicio, una aleación de ferro-titanio, una aleación de ferro-boro o cualquiera de sus combinaciones.

11. Alambre de afino según la reivindicación 10, en el que el espesor de la envuelta es de hasta 2, 0 mm.

12. Alambre de afino según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el que la envuelta metálica comprende 40 acero.

13. Alambre de afino según la reivindicación 12, en el que el acero es un acero bajo en carbono y bajo en silicio.

14. Alambre de afino según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que la envuelta metálica está realizada

45 en acero, el material del núcleo es polvo de calcio puro en polvo y el diámetro exterior del alambre es de 9, 0 mm, en el que el espesor de la envuelta es de 1, 0 mm, el alambre comprende 58 g de material de núcleo por metro de alambre y la proporción de densidad aparente es del 97% del núcleo macizo teórico equivalente.

15. Alambre de afino según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que la envuelta metálica está realizada 50 en acero, el material del núcleo es polvo de calcio puro en polvo y el diámetro exterior del alambre es de 9, 0 mm, en el que el espesor de la envuelta es de 1, 5 mm, el alambre comprende 43 g de material de núcleo por metro de alambre y la proporción de densidad aparente es del 97% del núcleo macizo teórico equivalente.