Practica metalúrgica de refinación secundaria Steeluniversity

7/22/2019 Practica metalrgica de refinacin secundaria Steeluniversity

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Cinvestav Unidad Saltilllo MCIM 1Edgar Ivan Castro Cedeo

Anlisis de Procesos de Extraccin de Metales

Reporte examen de medio trmino

Presenta: Edgar Ivan Castro Cedeo

Ramos Arizpe, Coahuila, a 14 de marzo de 2013

ContenidoGeneralidades de los aceros a refinar ................................................................................................. 1

Acero grado construccin ................................................................................................................... 3

Acero TiNb ULC .................................................................................................................................... 5

Acero Tubera de conduccin .............................................................................................................. 7

Acero AISI 4140 ................................................................................................................................... 9

Generalidades de los aceros a refinarEn el presente reporte se presentan las prcticas metalrgicas de refinacin secundaria para los 4

grados de acero disponible en el mdulo de refinacin secundaria.

Acero grado construccin.Utilizado para viguetas e IPR.

Composicin tpica

%C %Si %Mn %P %S %Al %Nb

0.14 0.26 1.22 0.019 max. 0.018 max. 0.022 0.033

Propiedades mecnicas:

YS UTS %El

429 MPa 537 MPa 25

Acero ultra bajo carbono con Ti y Nb.Para lmina automotriz, utilizado en procesos de estampado de partes expuestas.

Composicin tpica

%C %Si %Mn %P %S %Nb %Ti

0.003 0.21 0.75 0.01 max 0.012 max 0.01 0.01


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YS UTS Valor n %El

180-280 MPa 310-375 MPa 0.16-0.2 34-40

Acero para tubera de conduccin.Los tubos de conduccin de gas y petrleo requieren tener buena soldabilidad y gran resistencia

para minimizar la aparicin de grietas. Se requiere resistencia para operar en agua profunda y a

veces en condiciones extremas de temperatura. El transporte de gas amargo requiere una gran

resistencia a la corrosin y al agrietamiento inducido por hidrgeno.

Acero aleado 4140.Un acero medio carbono, tratable trmicamente para aplicaciones que requieran una combinacinde tenacidad y resistencia, tales como componentes de motores, transmisiones y herramientas.

Composicin tpica

%C %Si %Mn %P %S %Al %Ni %Cu %Cr %Mo

0.415 0.4 0.75 0.035 max 0.035 max 0.0225 0.3 0.35 1.05 0.225


YS UTS %El

1250 MPa 1450 MPa 2


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Practica metalrgica de refinacin secundaria

Acero grado construccinClculo base 100 toneladas

Anlisis qumico:

Tap Aim Min Max

C ~0.0500 0.1450 0.1300 0.1600

Si ~0.0000 0.2000 0.1500 0.2500

Mn ~0.1200 1.4000 1.3000 1.5000

P ~0.0170 - - 0.0250

S ~0.0150 - - 0.0200

Cr ~0.0100 - - 0.1000

Al ~0.0000 0.0350 0.0250 0.0450

B ~0.0001 - - 0.0005Ni ~0.0100 - - 0.1500

Nb ~0.0000 0.0420 0.0350 0.0500

Ti ~0.0000 - - 0.0100

V ~0.0000 - - 0.0100

Mo ~0.0020 - - 0.0400

Ca ~0.0000 - - -

N ~0.0030 - - 0.0050

H ~0.0003 - - 0.0005

O ~0.0400 - - 0.0010

Vaciado BOF

Temperatura de vaciado

1650C

Adicin de escoria sinttica en el vaciado:

4 kg/ton (400 kg)

Vaciado BOF (5 min)

Adiciones de elementos y desoxidacin durante el vaciado

Ferro Manganeso Alto Carbono 1700 kg

Ferro Silico Manganeso 1000 kg

Aluminio en posta 130 kg


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Trasladar a LF

Agitacin 0.30 m3N /min.

Esperar 15 min. Y tomar muestra de acero (oxgeno esperado 0.0006%)

Ajuste qumico en LF

Ferroaleacin Principal elemento que ajusta

kg para aumentar 0.01% el

contenido del principal

elemento que ajusta

Recarburizer Carbono 10 kg

Ferromanganeso HC Manganeso, (Carbono) 13 kg

Ferro niobio Niobio 15 kg

Sugerencia de adiciones: Recarb 15 kg, Ferroniobio 65 kg, Ferromanganeso solo si es necesario.

Disminuir agitacin 0.15 m3N /min.

Tomar muestra durante ajuste qumico

Ajustar temperatura para que llegue a caster con un rango 1530-1540 C.

Enviar a Bloom caster


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Acero TiNb ULCClculo base 250 toneladas

Tap Aim Min Max

C ~0.0300 0.0030 0.0020 0.0040

Si ~0.0000 0.2100 0.1500 0.2500

Mn ~0.1000 0.7500 0.6500 0.8500

P ~0.0080 0.0650 0.0550 0.0750

S ~0.0100 - - 0.0120

Cr ~0.0100 - - 0.0500

Al ~0.0000 0.0450 0.0300 0.0550

B ~0.0001 0.0030 0.0010 0.0050

Ni ~0.0100 - - 0.0800Nb ~0.0000 0.0200 0.0100 0.0300

Ti ~0.0000 0.0300 0.0200 0.0350

V ~0.0000 - - -

Mo ~0.0020 - - 0.0100

Ca ~0.0000 - - -

N ~0.0020 - - 0.0040

H ~0.0003 - - 0.0005

O ~0.0600 - - 0.0005

Vaciado BOF

Temperatura de vaciado 1685C


4.5 kg/ton (1125 kg)

Vaciado BOF (5 min)

No se desoxida el acero.

Trasladar a desgasificacin RH

Inicio de tratamiento

Tiempo de tratamiento 20 minutos

Fin de tratamiento RH

Carbono esperado 0.0025%

Oxgeno esperado 0.0400%


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Adicin de elementos para desoxidacin al finalizar tratamiento en RH


Calculado para desoxidar con 400 ppm y obtener un aluminio residual de 0.0450

Trasladar a LF

Toma de muestra a la llegada (oxgeno esperado:


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Acero Tubera de conduccinClculo base 250 toneladas.

Tap Aim Min Max

C ~0.0500 0.0700 0.0600 0.0800

Si ~0.0000 0.1800 0.1300 0.2300

Mn ~0.1200 1.0500 1.0000 1.1000

P ~0.0070 - - 0.0080

S ~0.0080 - - 0.0030

Cr ~0.0100 - - 0.0600

Al ~0.0000 0.0300 0.0250 0.0350

B ~0.0001 - - 0.0050

Ni ~0.0100 - - 0.0500Nb ~0.0000 0.0150 0.0120 0.0180

Ti ~0.0000 - - 0.0100

V ~0.0000 - - 0.0100

Mo ~0.0020 - - 0.0100

Ca ~0.0000 - 0.0010 0.0050

N ~0.0030 - - 0.0045

H ~0.0004 - - 0.0002

O ~0.0400 - - 0.0007

Vaciado BOF

Temperatura de vaciado 1675C


9 kg/ton (2250 kg)

Vaciado BOF (5 min)

Desoxidacin durante el vaciado


Trasladar a LF

Agitacin fuerte (0.80 m3N /min.)


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Ajuste qumico en LF




elemento que ajustaRecarburizer Carbono 27 kg

Ferromanganeso HP Manganeso 54 kg

Ferro silicio 75 HP Silicio 34 kg

Ferro niobio Niobio 40 kg

Sugerencia de adiciones: Recarb. 50 kg, Ferromanganeso HP 5000 kg, Ferrosilicio75 HP 610 kg, Ferro niobio 60 kg.


Trasladar a Tank Degasser


Agitacin (0.60 m3N /min.)

Vaco (0.001 atm)

Tiempo para alcanzar el vaco (8 min)

Tiempo de tratamiento bajo vaco 0.001 (20 min)

Fin de tratamiento

Toma de muestra tras romper vaco

Trasladar a LF

Tratamiento con calcio




elemento que ajusta

Ca beads Calcio 17 kg

Sugerencia de adiciones: Ca beads 50 kg

Disminuir agitacin 0.15 m

3

N /min.Tomar muestra durante ajuste qumico


Enviar a Slab caster


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Acero AISI 4140Clculo base 100 toneladas

Tap Aim Min Max

C ~0.1300 - 0.3800 0.4500

Si ~0.0060 - - 0.4000

Mn ~0.1200 - 0.6000 0.9000

P ~0.0070 - - 0.0350

S ~0.0080 - - 0.0350

Cr ~0.0100 - 0.9000 1.2000

Al ~0.0000 - 0.0150 0.0300

B ~0.0001 - - 0.0050

Ni ~0.1000 - - 0.3000Nb ~0.0000 - - -

Ti ~0.0000 - - -

V ~0.0000 - - 0.0100

Mo ~0.0020 - 0.1500 0.3000

Ca ~0.0000 - - -

N ~0.0030 - - 0.0050

H ~0.0004 - - 0.0003

O ~0.0400 - - 0.0005

Vaciado BOF

Temperatura de vaciado

1675C


4.5 kg/ton (450 kg)

Vaciado BOF (5 min)

Adiciones de elementos y desoxidacin durante el vaciado

Ferro Manganeso Alto Carbono 400 kg

Ferro Silico Manganeso 1250 kg


Trasladar a LF

Agitacin 0.30 m3N /min.


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Ajuste qumico en LF



contenido del principalelemento que ajusta

Recarburizer Carbono 10 kg

Ferro molibdeno Molibdeno 14 kg

Ferro cromo Cromo (Carbono) 15 kg

Sugerencia de adiciones: Recarb 200 kg, Ferro molibdeno 250 kg, Ferro cromo 1580 kg

Disminuir agitacin 0.15 m3N /min.


Trasladar a Tank Degasser


Agitacin (0.60 m3N /min.)

Vaco (0.001 atm)

Tiempo para alcanzar el vaco (8 min)

Tiempo de tratamiento bajo vaco 0.001 (15 min)

Fin de tratamientoToma de muestra tras romper vaco

Trasladar a LF


Enviar a Slab caster

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