Propiedades mecánicas y térmicas de ladrillos comerciales de MgO-C

E. BENAVIDEZ; E. BRANDALEZE; Y. LAGORIO; L. MUSANTE; P.G. GALLIANO; S.E. GASS; A.G. TOMBA MARTINEZ

Santa Fé

Congreso; Congreso internacional de metalurgia y materiales 14º SAM ? CONAMET; 2014

SAM-CONAMET/IBEROMAT

Los refractarios de MgO-C (magnesia-carbono) son extensamente utilizados en diversos recipientes de acería, como convertidores (BOF), hornos eléctricos (EAF), hornos cuchara (LF), etc. Estos refractarios están expuestos a solicitaciones extremas debido a las altas temperaturas (T > 1600 ºC) requeridas para provocar las reacciones metalúrgicas. Estas condiciones de trabajo producen el desgaste de los refractarios durante su uso a través de distintos procesos relacionados. Los diferentes tipos de degradación que sufre el material pueden ser de origen: (a) termoquímico (corrosión), debido principalmente al ataque por la escoria y a la interacción del material con la atmósfera o (b) termomecánico, debido a (i) las tensiones, generadas por los gradientes de temperatura, la agitación del convertidor, el impacto de la carga y (ii) la abrasión, originada por la presencia de gases, partículas y líquidos en movimiento. Las principales propiedades que determinan la resistencia a la degradación termomecánica de un refractario son: la rigidez, evaluada a partir del módulo de Young (E), la resistencia a la fractura, el coeficiente de dilatación térmica y la conductividad térmica. En el presente trabajo se determina el módulo de Young, la resistencia a la fractura y el coeficiente de expansión térmica de tres ladrillos comerciales de magnesia-carbono. Estos datos son relacionados para brindar una estimación de las tensiones termomecánicas que pueden soportar los distintos materiales. La microestructura de los materiales refractarios se analiza a través de observaciones con microscopio óptico y electrónico de barrido. Con estas técnicas se determinan la presencia y la proporción de las distintas fases presentes en los ladrillos, destacándose la evaluación de la calidad de las diferentes materias primas. Finalmente, los datos de propiedades térmicas y mecánicas se vinculan con la microestructura observada en cada uno de los materiales bajo estudio.