deadmelt

La desoxidación por fusión (deadmelting) es un proceso de refusión utilizado para desoxidar el acero calentándolo a alta temperatura, típicamente de 1600 a 1700 grados Celsius, en un horno con condiciones reductoras o bajo una atmósfera protectora. El objetivo es eliminar el oxígeno disuelto y otras impurezas volátiles que debilitan el acero o lo vuelven quebradizo. Esto produce lo que se denomina acero calmado: un producto más limpio y homogéneo adecuado para aplicaciones exigentes.

El término proviene de la asociación histórica entre el contenido de oxígeno y la viveza del acero durante el enfriamiento. El acero con alto contenido de oxígeno forma espuma y salpica de forma impredecible a medida que el gas escapa durante la solidificación; el acero desoxidado se asienta suavemente y se dice que está calmado. La refusión por arco al vacío (VAR) y la refusión por electroescoria (ESR) modernas son los métodos dominantes de desoxidación por fusión en la producción de precisión, aunque los hornos de inducción bajo gas inerte también cumplen este propósito.

La desoxidación por fusión es esencial para los aceros para herramientas, los aceros aleados para álabes de turbinas y las aleaciones para implantes médicos, donde la limpieza afecta directamente el rendimiento y la resistencia a la fatiga. Un solo ciclo de desoxidación por fusión puede reducir el contenido de oxígeno de 300 ppm a 50 ppm o menos, dependiendo del método y la duración. A veces se utilizan múltiples ciclos de refusión para materiales de ultra alta especificación.

El proceso consume mucha energía y es costoso, por lo que la desoxidación por fusión se reserva para materiales de alto valor. La atmósfera del horno debe controlarse cuidadosamente: gas inerte para VAR, química del baño de escoria para ESR. La contaminación durante la refusión, ya sea por erosión refractaria o por residuos de electrodos, es un modo de falla crítico y anula el propósito de la operación.

La desoxidación por fusión es distinta de la desoxidación primaria del acero realizada en la cuchara con aluminio o silicio. Es un paso de acabado, a menudo el último antes de la colada en lingotes o la colada directa a palanquilla. El control de calidad se basa en el análisis químico posterior a la colada y, a veces, en la inspección ultrasónica para verificar la limpieza antes de que el material entre en el mecanizado o la forja.