Verificación de la Recuperación de Magnesio durante Operaciones de Fabricación de Hierro Nodular en Planta
como Criterio de Selección de un Producto Consumible.
Por: M. en I. Jorge Sergio Téllez Martínez e IM José Luis Erasmo Batres Lanten. Academia de Ingeniería
Metalúrgica de la Universidad Politécnica de Juventino Rosas.
Introducción
Las técnicas adoptadas para la fusión de materias primas para la fabricación de hierro colado pueden ser
diversas en relación al tipo de horno y el propósito final del baño metálico. En diversos sistemas industriales de
producción continua, las estrategias de control de la temperatura y la composición química se encuentran
dominadas por el conocimiento y desarrollo de procedimientos; así como de otros documentos de control de la
producción. Los cambios de grado de aleación se establecen entonces en función de los requerimientos de
estándares o normativa aplicables para obtener la calidad deseada en los productos a fabricar.
Al respecto, la producción de hierro nodular (hierro dúctil) a partir de hierro gris, representa una actividad de
alta relevancia para la fabricación de componentes dentro del sector automotriz. Sin duda, la optimización de las
propiedades de los componentes, exigidas por los niveles de seguridad implícitos, ha originado el uso de
tecnologías innovadoras y un estricto monitoreo de parámetros de operación. En consecuencia, el incremento
de costos de producción obliga a realizar una búsqueda constante de alternativas de economización.
En lo sucesivo se describirá el resultado de analizar el uso de “consumibles” comerciales para culminar en una
reducción de costo de producción de aleaciones para fabricación de hierro nodular. Entre los productos
designados consumibles por la diversidad en su proveeduría, se encuentran las ferroaleaciones y aditivos
utilizados para la modificación del comportamiento químico en los baños metálicos que permitan controlar la
evolución de la microestructura. En particular, para este análisis se pretendió mantener la estabilidad de la
precipitación de grafito pero principalmente, el efecto de la nodulización utilizando un consumible efectivo y con
mejoras a la economía. Se reservará la fuente de la información por confidencialidad, sin embargo, su veracidad
se sustenta en el origen de los resultados a partir de prácticas en planta.
Tratamiento del metal líquido
Los hornos de fusión por inducción representan actualmente equipos de alto desempeño en la fabricación de
aleaciones del sistema hierro-carbono (Fe-C). En el proceso convencional, una vez obtenida la mezcla que
garantice homogeneidad en el baño líquido se realiza un análisis de la composición química mediante un
muestreo. En alrededor de quince minutos en promedio un operador recibe la información que determinará si
es necesario realizar algún ajuste en la carga antes de vaciar el metal a una olla de traslado y tratamiento
químico subsecuente. Entre los posibles ajustes aún en el horno, se encuentra el control del contenido de azufre
disuelto (S) el cual, representa uno de los elementos químicos críticos para el desarrollo de la nodulización a
partir de la incorporación de magnesio (Mg). Los productos de reacciones químicas promovidas y otras
impurezas son retiradas en la escoria acumulada sobre la superficie del líquido.
La olla receptora es un recipiente con tapa diseñado tanto, para trasladar el baño líquido conservando al
máximo su temperatura, como, para continuar realizando modificaciones químicas específicas optimizadas por
