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Hornos de tratamiento térmico de aluminio para aplicaciones de calentamiento directo
Hornos de tratamiento térmico de aluminio para aplicaciones de calentamiento directo
A continuación te hablaremos sobre esta reacción y cómo influye en el éxito de las aplicaciones de calentamiento directo en aluminio.
Equipo Nutec Bickley
7/11/24
7/11/24
Con el objetivo de ahorrar combustible, algunas plantas industriales que tratan aluminio han probado la sustitución del fuego directo por fuego indirecto en sus operaciones de tratamiento térmico.
En nivel de efectividad del calentamiento directo dependerá en gran medida de la susceptibilidad de los productos de aluminio a una forma de ataque atmosférico conocida como HTO (oxidación a alta temperatura).
A continuación te hablaremos sobre esta reacción y cómo influye en el éxito de las aplicaciones de calentamiento directo en aluminio.
Sobre la reacción de HTO
HTO no es realmente una reacción de oxidación, sino que consiste en la absorción de hidrógeno atómico en la superficie de un producto de aluminio, ya que una vez dentro del metal, los átomos de hidrógeno se vuelven a asociar como moléculas, ocasionando:
Decoloración
Pérdida de las propiedades de tracción
Porosidad interna
Formación de fisuras en la superficie
El aluminio normalmente posee una película de óxido delgada y ajustada que protege la riqueza del metal. Sin embargo, en temperaturas elevadas, el vapor de agua puede romper dicha película y disociarse en la superficie del metal, produciendo hidrógeno atómico, que luego se difunde en el metal.
Consideraciones al usar el calentamiento directo
Aunque los productos de combustión no protegerán el aluminio en relaciones aire / combustible útiles para el tratamiento térmico, algunos hornos pueden ser convertidos para calentamiento directo.
Algunos puntos a tener en cuenta antes de recomendar el calentamiento directo son los siguientes:
1. Temperatura de tratamiento térmico
HTO ocurre principalmente a temperaturas de tratamiento térmico y homogenización de solución alrededor de 455°C - 620°C (850°F - 1150°F).
Los productos forjados (láminas, placas, extrusiones, piezas forjadas) son más susceptibles al HTO.
Las piezas fundidas son casi inmunes; la susceptibilidad al HTO aumenta con el contenido de magnesio en la aleación.
Incluso se ha encontrado HTO en algunos moldes hechos de aleaciones con alto contenido de magnesio.
3. Procesamiento posterior
El HTO es principalmente un defecto de la superficie, y probablemente se pueda tolerar si la superficie del producto se elimina posteriormente mediante maquilado.
El HTO en el material de extrusión no parece presentar un problema; aparentemente, el área afectada se retira del tocho durante la extrusión.
La laminación no curará la formación de fisuras en la superficie causada por HTO, por lo que el material destinado al laminador debe mantenerse libre de HTO.
4. Compuestos protectores
En muchos casos, el HTO puede reducirse o eliminarse agregando ciertos compuestos de flúor a la atmósfera. Comúnmente se usan fluoborato de amonio, potasio y sodio y trifluoruro de boro.
Estos compuestos evitan la difusión de hidrógeno en aluminio al depositar una capa protectora en la superficie. Estos compuestos de flúor tienen dos inconvenientes:
Si se usan en cantidades excesivas, decoloran el aluminio.
Los gases de combustión del horno contendrán compuestos de flúor que pueden ser un problema ambiental.
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