Estudio termodinámico de las reacciones de intercambio en la fabricación de aceros por el proceso de electroescoria

Abstract

Estudio termodinámico de las reacciones de intercambio en la fabricación de aceros por el proceso de electroescoria F. Ruiz-Valdepeñas^ , M. Chapa^ , A. Quispe^ ' y S.F. Medina^ )Resumen Para aplicar el proceso de electroescoria a la fabricación de aceros es necesario comprender los complejos procesos termodinámicos que tienen lugar, en los que intervienen los óxidos componentes de la escoria, los aleantes disueltos en el acero líquido y los elementos de las ferroaleaciones y desoxidantes que se adicionan. Calculando las actividades termodinámicas de los elementos en el metal fundido y de los óxidos en la escoria, se plantean los equilibrios teóricos de oxidación de los elementos con mayor afinidad por el oxígeno, así como sus equilibrios de intercambio mutuo. Comparando los equilibrios teóricos con los resultados experimentales se puede interpretar cómo evoluciona el sistema durante la refusión y ajustar la composición de la escoria y demás parámetros para fabricar un acero de composición distinta a la del electrodo.Palabras clave: Refusión por electroescoria. Actividad. Equilibrio termodinámico.Thermodynamics of exchange reactions in the manufacturing of microalloyed steels by the ESR process AbstractMicroalloyed steels can be manufactured by electroslag remelting provided that a good understanding of the complex thermodynamics in this process is achieved. Slag components, elements dissolved in liquid steel, ferroalloys and deoxidizers play a significant role. Theoretical calculations based on the concept of thermodynamic activity are proposed which describe the oxidation and exchange reactions of the elements with affinity for oxygen. Experimental results are interpreted and it is then possible to propose an overview of the outstanting phenomena which take place. It is therefore possible to adjust the process to the manufacturing of steels with different composition from electrode.