Los Aceros de Alta Resistencia y Baja Aleación (HSLA) conocidos como Aceros Microaleados son aceros que contienen pequeñas cantidades de elementos microaleantes como Niobio, Vanadio, Titanio en rangos menores a 0.01 %.

En los aceros al carbono los aportes de los contenidos de los elementos Si y Mn entre otros son determinante para el incremento en resistencia. Sin embargo en los aceros HSLA, como se puede observar en la figura 1, la equilibrada adición de los elementos microaleantes Ti, Nb y/o V, con óptimas estrategias de laminación, le confieren una combinación de resistencia, tenacidad, buena soldabilidad y menor peso, favorables para su aplicación en la industria automotriz, en el sector de tuberías para la industria petrolera, en aplicaciones estructurales, para forjas entre otros. Favoreciendo la seguridad, conservación de la energía y mayor aprovechamiento de los materiales.












Fig. 1: Factores que Contribuyen al Desarrollo de Aceros Microaleados (Fuente: Gladman 2002)

Sidor congruente con los factores  para el desarrollo de los aceros microaleados a lo largo de los años ha acumulado una amplia experiencia en la fabricación de estos aceros y mediante equipos multidisciplinarios viene conduciendo investigaciones sobre los precipitados, formados a partir de los elementos microaleantes tanto en el estado de colada como en su proceso de laminación en productos largos como planos, como acciones de la mejora continua en la fabricación de sus productos.

Estas partículas precipitadas finamente dispersa en tamaños nanométricos son las responsables del refinamiento de grano y endurecimiento por precipitación que combinada con  estrategias de la laminación en caliente son responsables del incremento de propiedad en estos aceros, de allí la importancia de su estudio.

A través de los procesos investigativos han sido varios los aportes, iniciando en el año 2008 con estudios del Acero para tuberías multimicroaleado al Nb-V-Ti con contenido variable de carbono, realizándose observaciones directa de las morfologías de los carbonitruros y de su disolución, que han permitido ajustar los criterios de procesamiento en los hornos de recalentamiento en la laminación en caliente así como entender la influencia de los contenidos de carbono. Desarrollándose adicionalmente pericias en métodos no convencionales de caracterización para el desarrollo  y mejoras de estos aceros en Sidor.  

En el año 2012, se inició con el estudio de Aceros Microaleados simples al Vanadio, usados principalmente en aplicaciones estructurales y recipientes a presión. Mostrando los resultados la importancia de una  óptima relación V/N con mayores contenidos de N y menor contenido de V, que asegure fracción de precipitación de partículas de tamaños nanométricos,  que sumado a estrategias de enfriamiento favorezca  el incremento en la resistencia a la fluencia y con aportes en la reducción de los costos de producción.

Recientemente con equipos multidisciplinarios se ha dado foco en Tratamientos Térmicos en Aceros microaleados al Boro-Titanio, aplicados en discos de Rastras, dado el aporte del Boro en la generación de fases aciculares de alta dureza, determinantes para alcanzar las propiedades mecánicas requeridas para este uso.

Como afirma Gladman, la sinergia en la manufactura del acero, desarrollo de procesos y la ciencia son la base para mejoras y nuevos desarrollos de los aceros microaleados, materiales de significativa importancia en el desarrollo industrial en equilibrio con los aspectos ambientales.

Para más detalle contactar a: Díaz  Ervis  (Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla. );  Basanta Gloria (Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla. );  Mauco  Suyen  (Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.), IIMM, SIDOR C.A

La Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) es una técnica de análisis que permite conocer los grupos funcionales de compuestos orgánicos e inorgánicos de los materiales, es utilizada en la Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”, Sidor, en los estudios y análisis cualitativo de insumos y materiales tales como polímeros, aceites, grasas, minerales, desengrasantes, combustibles y lodos.

Dentro de los usos desarrollados en este sector industrial se tiene la caracterización de defectos interlineas, identificándose las posibles causas que lo origina y estudios de los recubrimientos en láminas de aceros tales como los  barnices, también en los estudios de identificación de fases para análisis de fallas de manchas y productos de corrosión.

La Siderúrgica cuenta con un Espectrómetro de Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR) modelo Tensor 27 y modelo Hyperion 2000,  de Bruker. Cada uno, con una serie de accesorios, el más novedoso es el de Reflexión Total Atenuada (ATR) que permite examinar directamente las muestras sin preparación adicional.

En el Instituto de Investigaciones de Materiales Metalúrgicos (IIMM), se han caracterizado sustancias como el alquitrán del coque, contribuyendo a la investigación como sustituto de la antracita en el proceso peletización y aceración, para preveer el impacto que tendría éste en nuestro proceso. Se ha identificado la presencia de contaminantes y grado de degradación de aceites y grasas lubricantes que sirven para evitar el desgaste y rozamiento de la maquinaria que interviene en los procesos de laminación. Todos estos insumos participan de manera directa o indirecta en los procesos de elaboración del acero y de sus productos terminados.

 

Figura 2. a) Equipo FTIR del Tensor 27. b) Accesorio ATR.  c) Primer plano de la placa de muestra superior con el cristal ZnSe iluminado. d) Parte inferior de la placa que muestra el resto del cristal de ZnSe por el que atraviesa el haz IR.


La técnica de Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) con ATR se basa en la reflexión que experimenta la radiación infrarroja en dos medios de distinto índice de refracción. La muestra a analizar se coloca directamente en la zona del cristal (figura 1-c) cubriendo totalmente la superficie de éste y, si es sólida, se coloca suficiente muestra para que el brazo del ATR la presione sobre el cristal con el fin de obtener un buen contacto superficie - cristal.

 
Figura 3. Trayectoria del haz IR para la celda ATR.

El equipo de Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) con ATR realiza una serie de mediciones las cuales son registradas y usadas para generar un espectro mediante el Software OPUS Spectroscopy. Cada espectro es interpretado posteriormente mediante revisiones bibliográficas.

 
Figura 4. Espectros generados por el Software OPUS Spectroscopy. a) Análisis de aceites. b) Análisis de grasas. c) Análisis del alquitrán del coque.



En algunos casos, esta técnica se apoya en otras adicionales como la técnica de Microscopía Electrónica de Barrido y Microanálisis por EDX, el análisis de Difracción de Rayos X y el análisis físico - químico convencional.

La técnica de Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) con ATR es ampliamente útil en los procesos siderúrgicos para el control de calidad de materiales de manera rápida y objetiva, ayudando a aportar las soluciones tecnológicas que requiere la planta, así como también a la toma de decisiones asertivas que contribuyen a darle continuidad al proceso de elaboración de acero líquido.

Para más detalle contactar a: Castillo G., Jennifer N. y Mujalli, Gisela.{sirit9, sirmug}@sidor.com
IIMM, SIDOR C.A

El proceso de descubrir los principios tecnológicos de un objeto mediante el razonamiento abductivo, con el objetivo de crear un dispositivo que haga la misma tarea o una similar sin copiar los detalles del original, define la Ingeniería Inversa.

En forma análoga se puede definir la Metalurgia Inversa, como el proceso que involucra caracterizar un material y mediante un razonamiento abductivo conducir a una hipótesis explicativa de su proceso de fabricación original, aportando los elementos para diseñar o adaptar un material a la misma aplicación u otros usos con características similares o mejoradas.

Esquema de la Metalurgia Inversa - Fuente: Propia

La base de este proceso lo representa el tetraedro de la ciencia e ingeniería de los materiales, donde la relación entre los vértices estructura, propiedad, comportamiento y procesamiento, proporcionan los elementos para el diseño y desarrollo de los materiales en términos generales, y en forma específica en los aceros, donde la caracterización levita como elemento de conexión.

 
Tetraedro de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales.

Fuente enlace: https://nontrivialproblems.wordpress.com/2015/08/02/so-what-is-materials-science-and-engineering/

La aplicación de la metalurgia inversa como un método de investigación, se realiza con más frecuencia que la investigación propia convirtiéndose en una tarea cotidiana para muchas industrias ya que el diseño de aceros no se desarrollan únicamente a partir de ideas nuevas, lo que se hace la mayoría de las veces es realizar la investigación usando como base un producto ya existente.

En la siguiente figura se ilustra un ejemplo de aplicación de la Metalurgia Inversa en la determinación de las causas que originaron un defecto interlínea durante el procesamiento de una bobina de acero.



Ejemplo Aplicación Metalurgia Inversa: Defectos Interlineas – Fuente: Propia

Para la caracterización intervienen variadas técnicas que permiten desagregar los aspectos microestructurales y de composición química, que en sintonía con las condiciones de procesamiento definen propiedades que influyen en el comportamiento mecánico del material acorde a su uso final.

La empresa Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”, Sidor, cuenta con técnicas de espectrometrías, microscópicas, térmicas y de comportamiento mecánico, para el soporte de la Metalurgia Inversa, como se ilustra.

 
Técnicas de Soporte disponibles en el Instituto de Investigaciones Metalúrgica y de Materiales de Sidor
Fuente: Propia

Para más detalle contactar: MSc. Gloria Basanta, Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.

Cuando se habla de Sinergia, se hace referencia a un “vocablo griego que significa “cooperación”. El concepto es utilizado para nombrar a la acción de dos o más causas que generan un efecto superior al que se conseguiría con la suma de los efectos individuales.” Julián Pérez Porto y Ana Gardey (2010). Definición de sinergia (http://definicion.de/sinergia/).

Uno de los campos donde más se necesita Sinergia, en el actual contexto nacional, es en la interacción entre la Educación, la Industria y la Investigación aplicada a dicha industria, con el fin de alcanzar el efecto de impulso y mejoramiento de los resultados, con alto impacto en la dinámica social.

La Siderúrgica del Orinoco (Sidor) se ha convertido en promotora de las relaciones sinérgicas con Universidades, Industrias e Instituciones de investigación; a través de la gestión realizada por el Instituto de Investigaciones Metalúrgicas y de Materiales (IIMM).

Considerando estas relaciones, como parte de uno de los objetivos vitales de su trabajo, el IIMM ha desarrollado convenios de cooperación e intercambio de servicios o recursos, integración de equipos interdisciplinarios, promoción de redes de investigación, organización de eventos de promoción a la Investigación Industrial y estímulo a la ejecución de trabajos de grado o pasantías profesionales como medios a través de los cuales se logra hacer práctica la Sinergia interinstitucional, para beneficio de las organizaciones e impacto positivo en la comunidad.