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Category Archives: Mold Profilometer

Grietas generadas por deformación prematura

Recientemente, Tozato Measurements fue contratada por un cliente que informó la aparición de grietas en el producto en una determinada línea. Como el origen de este problema era incierto, el trabajo de consultoría consistió en investigar los posibles problemas que conducirían a la formación de grietas.

El procedimiento consiste en evaluar las condiciones internas del molde de cobre utilizado con dimensiones de 180 x180 mm y verificar la conformidad del perfil y taper deseado.

Curva de oscilação mostrando padrões irregulares, indicando erros de oscilação

Mediciones y recolección de datos

Utilizamos un Sistema mould profilometer para medir de perfil del molde cuadrado de 180 mm con apenas 50 coladas. Las medidas fueron hechas en la cara recta y en la cara curva del molde.

La primera medición fue hecha en las caras rectas conforme la Figura 1 donde visualizamos una deformación fuera de lo normal y prematuro en la región del menisco.

Measured graph with deformation at meniscus area

Deformación identificada en el área del menisco de la cara recta.

A continuación, los datos recolectados de la cara curva del mismo molde, los cuales también presentan una fuerte deformación en el área del menisco. La pantalla del software muestra la deformación en la región citada y puede ser visualizada en la Figura 2.

Measured graph of a curved face with deformation at meniscus area

Deformación identificada en el área del menisco de la cara curva.

Por lo tanto, la cara recta y la cara curva del molde presentan deformaciones en el área del menisco, lo que en sí mismo explica la razón de la aparición de grietas en el producto. Sin embargo, fue necesario una investigación más detallada.

Investigación adicional

Una vez encontrados las fuertes deformaciones en el área del menisco en un molde con apenas 50 coladas, surgieron algunas preguntas en relación a la condición inicial del molde antes de iniciar el servicio. ¿El molde ya estaba con esta deformación cuándo fue colocado en operación por la primera vez? ¿Las condiciones mecánicas del oscilador fue que generó las deformaciones prematuras?

Otro molde cuadrado de 180 mm, idéntico al que fue medido anteriormente, pero nuevo (con cero coladas). Al efectuar las mediciones se encuentran dentro de los padrones estándar conforme la Figura 3 y la Figura 4.

Measured graph with no deformation

Ninguna deformación en la cara recta del molde nuevo.

Measured graph with no deformation curved face

La cara recta del molde nuevo no presenta ninguna deformación.

Al determinar que la cara recta y la cara curva no presentan deformación en el área del menisco para el molde nuevo, el cliente comenzó a investigar posibles causas de la deformación prematura en la región identificada, a través de orientaciones sobre el tipo adecuado de herramientas para este fin.

Conclusión

Desgastes o deformaciones del menisco es considerado una anomalía crítica que puede genera graves problemas de calidad en el producto. La empresa necesita de herramientas correctas para que se pueda anticipar el problema de tener un molde con desgaste prematuro o una conicidad no deseada para el tipo de acero producido. Después con el uso de tecnología adecuada se identifican los reales generadores de problemas.

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Fricción y su relación con las condiciones internas del molde

Existe relación entre las condiciones internas del molde y la fricción de los osciladores durante el proceso de colada continua. Esta relación, sin embargo, fue comprobado utilizando de forma simultanea de un sistema de monitoreo de molde y de un medidor del perfil del molde. Los resultados obtenidos pueden ser verificados en este estudio.

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Los errores del perfil del molde de cobre y los perjuicios que acarrean

Defectos de superficie y de forma de las palanquillas, así como, breakout pueden ser generados por irregularidad y/o errores del perfil del molde de cobre. Identificar y conocer estas fallas, es el primer paso para no convertirse en la próxima víctima y acumular perjuicios de materiales y económicos. Cuando se trata de una parte tan importante del proceso siderúrgico, como son los moldes de cobre para las máquinas de colada, cuidados y practicas constantes de mantenimiento son fundamentales para la garantía de la buena utilización.

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¿Moldes nuevos pueden estar fuera del perfil estándar indicado por el fabricante?

La adquisición de moldes nuevos para la máquina de colada continua es un procedimiento cotidiano en las empresas siderúrgicas. En la mayoría de los casos, seguros de las especificaciones proporcionadas por el fabricante, los moldes antiguos o desgastados son cambiados por un molde nuevo sin procedimientos analíticos de inspección de las dimensiones internas del Taper, pero estudios efectuados por el equipo técnico de Tozato han demostrado la necesidad de verificar el perfil de molde nuevo si están con las medidas estándar.

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Desgaste prematuro de los moldes de cobre y la fricción

La fuerte fricción en los moldes de la máquina de colada continua generan los desgastes prematuros y la reducción de la vida útil de los mismos, una relación que puede ser comprobada a través del análisis de datos utilizando las herramientas apropiadas.

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Nivel topográfico del oscilador y aumento de la vida útil del molde

No es raro descartar los moldes de cobre de forma prematura por desgastes, abreviando la vida útil de los mismos. Estos desgastes son generados por la intensa fricción entre la palanquilla y el molde que oscila con errores de trayectoria fuera del radio proyectado (pass line) de la máquina de colada.

¿Al final, existe una relación directa entre la alineación topográfica de la mesa de oscilación y el desgaste prematuro del molde? Las evidencias de estos factores para un mayor entendimiento son colocados en este estudio de caso.

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Errores de trayectoria de la oscilación y desgaste prematuro del molde

Muchos factores pueden generar los defectos superficiales en el producto durante el proceso de colada continua, pero existen dos más comunes y que necesita una atención especial: los errores de trayectoria del oscilador y desgaste del molde.

Sin embargo. No siempre fue posible fue posible constatar y comprobar la correlación de este dos factores. Con los avances tecnológicos del monitoreo de la oscilación y de medición de las caras internas del molde, esta relación puede ser comprobada. Entienda como:

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