INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
ANÁLISIS DEL TAMAÑO DE LOS SUBGRANOS Y DE LAS IMPUREZAS DE GRANOS DE MAGNESIA ELECTROFUNDIDA SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE REFRACTARIOS MgO-C
Autor/es:
E. BENAVIDEZ; S.E. GASS; Y. LAGORIO
Lugar:
Rosario
Reunión:
Jornada; Jornadas nacionales de Investigación Cerámica 2019; 2019
Resumen:
El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el comportamiento químico, mecánico y térmico de ladrillos de MgO-C conformados con magnesia electrofundida de distintas calidades. Para esto se conformaron tres ladrillos, identificados como EF1, EF2 y EF3, los cuales fueron formulados con un contenido de MgO del 90% (de calidad electrofundida) y 8,2% de material carbonoso; difiriendo en la pureza, distribución granulométrica y tamaño de subgranos de los granos de magnesia.La resistencia al ataque químico, se estudió mediante un ensayo de corrosión estática a 1600°C, durante 2 horas, con los ladrillos puestos en contacto con una escoria de acería de basicidad binaria igual a 3,9. Para la evaluación mecánica se determinaron curvas tensión-deformación (en compresión) sobre probetas cilíndricas (≈ 30 mm de diámetro y ≈ 50 mm de altura). Se utilizó una máquina universal de ensayos mecánicos servohidráulica (Instron, modelo 8501) y la deformación de la probeta se determinó mediante un extensómetro axial capacitivo (Instron, ± 0,6μm). Los ensayos mecánicos se llevaron a cabo a temperatura ambiente (atmósfera de aire) y a 1400°C (atmósfera de argón), con una velocidad de desplazamiento de 0,1 mm/min hasta la rotura de la probeta. Mediante fluorescencia de rayos X se determinaron los contenidos de los principales óxidos presentes en las magnesias. Además, para la caracterización física de los materiales, se determinaron las densidades y porosidades (aparente y real) de los ladrillos ?as-received? (vírgenes). Para el análisis de la microestructura de los ladrillos vírgenes y post-ensayo de corrosión, se seccionaron probetas, las cuáles fueron embutidas y pulidas para realizar luego las observaciones estructural empleando un microscopio óptico Olympus GX51 y un microscopio electrónico de barrido (FEI Quanta 200) con posibilidad de análisis dispersivo en energía (EDS). Para determinar el tamaño de subgrano (Ssg) de la magnesia electrofundida, se aplicó un método lineal de medición utilizando imágenes obtenidas de la microscopia óptica de las muestras vírgenes y un software de tratamiento de imágenes (JMicroVision). En el estudio del comportamiento térmico se utilizó un dilatómetro horizontal (Theta, Dilatronic II), la velocidad de calentamiento fue de 5°C/min, en atmósfera de argón, hasta 1400°C. El análisis de fases presentes se realizó mediante difracción de rayos X (DRX) sobre las muestras en estado virgen y post evaluación mecánica.Como conclusiones del estudio se destaca que el mecanismo de corrosión en los tres ladrillos es similar, de acuerdo con las fases identificadas en la zona de reacción, y se produce por la infiltración de escoria a través de la porosidad abierta y por los granos de MgO. Una menor área atacada por la escoria es observada en el ladrillo fabricado con granos de MgO electrofundida de mayor pureza y mayor tamaño de subgrano. Por otro lado, en los tres materiales estudiados, el comportamiento mecánico mejora en condiciones de ensayo a alta temperatura. Se destaca que al disminuir ambos, el tamaño de subgranos en los aglomerados de MgO y la relación CaO/SiO2 entre dichos subgranos, los valores de deformación (obtenidos a 1400°C) aumentan. Este incremento provoca un aumento de la energía de fractura de los materiales ensayados a alta temperatura.