polarizar
Inglés: pole
Tratar (cobre) soplando gas natural u otro agente reductor a través del óxido fundido, quemando el oxígeno.
poling: desoxidar cobre fundido con una corriente de gas
El poling es un paso de refinación en la fundición de cobre donde se sopla un gas reductor, tradicionalmente gas natural o a veces hidrógeno, a través del cobre fundido para eliminar el oxígeno disuelto y otras impurezas volátiles. El proceso funciona porque el oxígeno en la masa fundida reacciona preferentemente con el agente reductor inyectado en lugar de permanecer disuelto en el metal, permitiendo que estos óxidos escapen como gas o escoria.
El nombre proviene de la práctica histórica de agitar la masa fundida con postes de madera, lo que introducía carbono y vapor en el cobre y lograba el mismo efecto desoxidante, aunque de forma menos controlable. El poling moderno utiliza tuberías de inyección sumergidas o lanzas para entregar el gas reductor directamente a la carga. El proceso debe controlarse cuidadosamente: muy poco gas deja oxígeno residual que fragiliza la fundición final, mientras que un flujo excesivo provoca salpicaduras violentas y oxida el cobre en la superficie.
Contenido de oxígeno y propiedades mecánicas
El oxígeno disuelto en el cobre crea inclusiones de óxido que hacen que el metal sea quebradizo y propenso a agrietarse durante el trabajo en caliente. El poling reduce el contenido de oxígeno de 500 a 2000 ppm a menos de 100 ppm, dependiendo de la aplicación. El proceso suele durar de 15 a 30 minutos, dependiendo del tamaño del horno y la tasa de flujo de gas, con los niveles finales de oxígeno verificados mediante análisis químico o mediante la fundición de piezas de prueba y la inspección de la fragilidad.
El poling se sitúa entre el refinado al fuego (que elimina el azufre y el hierro) y la fundición. Es esencial para producir cobre tenaz y dúctil adecuado para estirar en alambre o laminar en chapa. Un poling deficiente deja precipitados de óxido cuproso en los límites de grano, causando fragilización por hidrógeno durante el enfriamiento si hay humedad presente. Este defecto se denomina "cobre quebradizo" en el sector y hace que el metal no sea apto para la mayoría de las aplicaciones forjadas.
En las operaciones de colada continua, el poling a veces se reemplaza o complementa con adiciones de desoxidantes como fósforo o litio, que se combinan químicamente con el oxígeno en lugar de eliminarlo por desplazamiento de gas. Sin embargo, el poling con gas sigue siendo el método estándar en la fundición por lotes porque no deja desoxidante residual en el producto final.
Fuentes
- Fuente de la definiciónWiktionary