formar una cavidad

El rechupe es la formación de una cavidad o serie de cavidades dentro de un lingote de metal en proceso de solidificación, generalmente a lo largo de la línea central de arriba a abajo. A medida que las superficies exteriores del lingote se enfrían y solidifican, el interior permanece fundido por más tiempo. El metal líquido se contrae a medida que se enfría, pero la capa sólida no puede colapsar hacia adentro de manera uniforme, creando un vacío que puede variar desde una grieta fina hasta una cavidad de varias pulgadas de ancho, dependiendo del tamaño del lingote, la temperatura de vertido y la velocidad de enfriamiento.

El defecto es más pronunciado en lingotes de acero grandes, particularmente aquellos fundidos en grandes moldes de boca abierta sin cubiertas protectoras o enfriamiento controlado. Los lingotes de acero al carbono son especialmente susceptibles. La contracción ocurre porque el acero fundido se contrae aproximadamente entre un 8 y un 10 por ciento en volumen a medida que se solidifica, y el metal en el centro se enfría al final, separándose de las capas exteriores ya sólidas. Los lingotes de sección pesada se enfrían tan lentamente que esta contracción diferencial se vuelve severa.

Manejo y detección de rechupes

Los fabricantes de acero combaten el rechupe mediante moldes de lingotes más calientes, velocidades de enfriamiento más lentas o la adición de compuestos exotérmicos en la parte superior del lingote para mantener la temperatura interna. La práctica moderna a menudo utiliza mazarotas, fundición en molde abierto con manguitos cerámicos o ciclos controlados en hornos de foso. La cavidad en sí se elimina típicamente durante la desbaste primario del lingote en un laminador de desbaste o forja, donde el lingote se comprime y se recalienta para fusionar cualquier vacío restante antes del laminado o forjado del producto final.

La inspección ultrasónica o radiográfica puede revelar rechupes antes de que el lingote entre en el procesamiento en caliente. Si no se detectan y no se curan durante el desbaste, los defectos residuales de rechupe pueden persistir como grietas internas o puntos débiles en el acero terminado. Por esta razón, las aplicaciones críticas como los recipientes a presión o los ejes forjados requieren lingotes fundidos a partir de metal refinado al vacío u otras prácticas premium que reducen la gravedad del rechupe.