Revista del Capítulo de Ingeniería Metalúrgica del Colegio ...

Revista del Capítulo de Ingeniería Metalúrgica del Colegio de Ingenieros del Perú-CD-Lima Año III Nº 13 JUNIO 2009

Fundición : El Mazarotado en los Hierros Grises y Nodulares

FisurasInducidasPor Hidrógenoen el metal deSoldadura

Recubrimientosfuncionales ySuperficiesAvanzadasAplicaciones :Nanociencia yNanotecnología

Medio Ambientede Procesos

MetalúrgicosPotencial

Neto deNeutralización

Fundición : El Mazarotado en los Hierros Grises y Nodulares

1Revista Metalurgia, Materiales y Soldadura

CONTENIDO

COLEGIO DE INGENIEROSDEL PERU

Consejo Departamental de LimaCapítulo de Ingeniería Metalúrgica

Jr. Marconi 210San Isidro - Lima

Teléfono 422-2754 anexo 136Telefax 422-5307 - 2217383

JUNTA DIRECTIVA2008-2009

PRESIDENTE

VICEPRESIDENTE

SECRETARIA

PROSECRETARIO

VOCAL

VOCAL

VOCAL

VOCAL

Ing.CIP Santiago G. Valverde Espìnoza

Ing. CIP Manuel Leonardo Cabrera Sandoval

Ing.CIP Olga Margory Angulo Aspinwall

Ing.CIP Oscar E. Tinoco Moleros

Ing.CIP Edwilde Yoplac Castromonte

Ing. CIPJuan José Leguía Letellier

Ing.CIP Hermes Basilio Minaya

Ing. CIPCosme Alberto Zuñiga Ramón

FOTO CARATULA

Metalurgia,Materialesy Soldadura

Revista del Capìtulode Ingeniería Metalúrgica

CIP - CD Lima

Director

COMITÈ EDITORIAL

Ing. Santiago G. Valverde Espinoza

Edmundo Alfaro DelgadoLuis Angeles VillonJorge Ayala Mina

José A. Castro RamirezArturo Lobato Flores

Jorge Ruiz CastroOscar Silva Campos

Carlos Villachica LeónJuan Carlos Yacono Llanos

Jorge Cárdenas C.

PRODUCCION GENERALCENTRO DE CAPACITACIÒNDE INGENIERIAS Y [email protected]. 257-2040 / 202-5017

La revista no se solidariza necesariamente conlas opiniones vertidas por los autores. Se autoriza

la reproducción total o parcial citando la fuente.

HECHO DEL DEPÒSITO LEGALBIBLIOTECA NACIONAL DEL PERÙ

2005-6805

EDITORIAL

MATERIALES

MEDIO AMBIENTE

SOLDADURA

SIDERÚRGICA AMBIENTAL

PROCESAMIENTO DE MINERALES

FUNDICION

EN LA RED

CULTURA MINERA

INSTITUCIONALES

Conociendo la Nanotecnología

-Recubrimientos Funcionales y Superficies Avanzadas :Aplicaciones de Nanociencia y Nanotecnología

-Medio Ambiente de Procesos Metalúrgicos : Potencial Neto deNeutralización

-Fisuras Inducidas por Hidrógeno en el Metal de Soldadura-Reparación de Reductores de Velocidad : Molinos de las Industrias , MineraCementera y Azucarera

-Balance Metalúrgico por Fracciones de Tamaño en Flotación de MineralesComportamiento de la Galena

-El Mazarotado en los Hierros Grises y Nodulares

-Metalurgia del Antiguo Perú

- Información sobre 6 Congreso Internacional de Medio Ambiente, Seguridady Responsabilidad Social en Minería y Metalurgia / 17 al 20 de Noviembre 2009

- Seminarios , Cursos , Colegiados.-

TO

-A la Vanguardia de la Siderurgia Ambiental-Aceros Arequipa : Programa de Adecuación y Manejo Ambiental

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2 Revista Metalurgia, Materiales y Soldadura

ED

ITO

RIA

LIng. Santiago

ValverdeEspinoza

Conociendo la Nanotecnología

La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación demateriales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a , y laexplotación de fenómenos y propiedades de la materia a .

La palabra " " es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que seaplican a un nivel de nanoescala, estas son unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" quepermiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. Es decir nos llevaría a laposibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas

Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, es posible demostrarfenómenos y propiedades totalmente nuevos. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología paracrear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas

Nos interesa, más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto deinvestigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos quetendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc.

Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeñosinstrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señalaCharles Vest (ex-presidente del MIT). Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma lasociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentaciónempresarial y social.

es considerado , premio Nóbel de Física, quién en 1959propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas. En 1959, el gran físicoescribió un artículo que analizaba cómo los ordenadores trabajando con átomos individuales podríanconsumir poquísima energía y conseguir velocidades asombrosas.

Existe un gran consenso en que la nos llevará a una segunda revolución industrial en elsiglo XXI

Supondrá numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedadesextraordinarias (desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez por ciento delpeso), nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos o sensoresmoleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más delicadas del cuerpohumano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.

Estamos en la sociedad del conocimiento y algunos grandes avances, nuevos inventos ydescubrimientos progresarán exponencialmente. Las universidades más prestigiosas como el MIT(Technology Review) ya identifican "lo último" y más nuevo en tecnología e investigación.

La biología (biotecnología), nanotecnología e infotecnología tienen y tendrán un protagonismoimportante en los últimos progresos y adelantos alcanzados. En pocos años, la innovación tecnológicapuede hacer posible hasta una segunda revolución industrial con la construcción de

nano escalanano escala

nanotecnología

nanotecnología.

Richard Feynman el padre de la "nanociencia"

nanomáquinas.


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Aplicaciones de Nanociencia y Nanotecnología

Recubrimientos Funcionales ySuperficies Avanzadas

Ing. Israel Ayala

En la edición número 12 de la Revista del Capítulode Ingeniería Metalúrgica del Colegio deIngenieros del Perú, se publicó un artículo acercade Nanociencia y Nanotecnología; en dichoartículo se mencionaban algunas de lasaplicaciones de esta rama de la ciencia ytecnología en algunas de las industrias másconocidas

Si bien la lista de aplicaciones industriales de laNanociencia y Nanotecnología crece día con día,gracias a los esfuerzos de las comunidadescientíficas de muchos países; existen tres temasque sin lugar a dudas ocupan los primerospeldaños de interés, en temas de investigación,desarrollo y aplicaciones industriales:

De esta corta lista, he tomado el segundo temapara desarrollarlo en este artículo, esto gracias ala naturaleza de la revista, el inminente interés desus lectores y un interés particular

La manipulación de la materia a nivel nanométrico,nos permite modificar superficies. Esto se traducedirectamente en la habilidad de modificar laspropiedades de estas superficies; lo cual nospermite, naturalmente, adaptar la superficie delmaterial a las necesidades de nuestros procesos,industrias.

Mediante esta manipulación podemos solucionarproblemas que han existido en nuestras industriasdesde antaño. Estos problemas pueden haberexistido en el material o en la naturaleza de su uso.También es posible crear materiales con nuevascaracterísticas superficiales que nos permitanofrecer productos con cualidades nunca antesimaginadas.

Al darnos cuenta de que el desarrollo desuperficies funcionales mediante la deposición decapas finas, es aplicable a una gran cantidad demateriales, nos encontramos con un abanicooportunidades inmenso.

de

1.- Producción de nano partículas (nanoparticle sythesis)

2.- Recubrimientos Funcionales, Desarrollode Superficies Avanzadas y PelículasDelgadas (Functional Coatings, Thin FilmDeposition And Advaced Surfaces)

3.- Nuevos Materiales (New Materials)

Este abanico, natura lmente nos hacereplantearnos posibilidades que pueden beneficiara nuestros clientes, a nuestros procesos, anuestros productos, a nuestros mercados y, en fin,a todas y cada una de nuestras industrias.

Si nos replanteamos nuestros procesosindustriales (cualquiera que sea nuestra industria)nos encontraremos con que, tenemos contactocon superficies que pueden ser mejoradas:

Algún ducto que requiera mejorar viscosidadAlguna herramienta que requiera más durezaAlgún metal que se corroeAlgún plástico que requiera conductividadEn fin, algún material que requiera mejorar eldesempeño que hoy nos ofrece.

Como podemos ver, hay un sinfín de aplicacionesque podrían ser útiles a muchas industrias y que enalgunos casos, estas aplicaciones podrían llegar aser incluso REVOLUCIONARIAS para lasindustrias.

Se imaginan un vidrio que permita que pase laluz, pero no el calor?Un vidrio, sobre el cual no queden huellasdigitales?Un grifo de plástico con apariencia metálica?Una superficie que absorba toda la luz?Una superficie que refleje toda la luz?Un acero que no se corroa?Un metal que no se oxide?

Nanotecnología


MATERIALES

Bien, todas estas aplicaciones y más están en lasmentes de investigadores alrededor del mundo!

Y no solo eso, si no que muchas industrias estánreplanteándose procesos y uso de materiales, yestán invirtiendo fuertemente en investigaciónpara generar soluciones que les permitan estar enla cima contra su competencia!

Existen ya muchas soluciones reales a problemasmilenarios en materiales como plata, plásticos,aceros, maderas, papel, telas y demás, y día a díanacen aplicaciones nuevas que permiten nuevosusos revolucionarios de materiales comoplásticos, vidrio, papel y otros

Si bien ya existen algunos procesos que permitendarles nuevas cualidades a los materiales, laciencia de las Capas Delgadas (Thin Films) tienela característica de que el material está siendodepositado en cantidades manométricas, lo cualtiene un impacto en el consumo de materiales,esto se refleja en los costos del proceso derecubrimiento, lo cual puede llegar a ser tansignificativo como el 500%.

Los métodos de deposición de estas capas, sueleser un proceso de fácil uso y muy amigable con elambiente, lo cual nos permite desechar procesostóxicos, complejos, y hacernos más amigablescon el usuario de la tecnología y con el ambientemismo.

A continuación listo algunas de las preguntas másfrecuentes cuando hablamos de SuperficiesFuncionales:

Que es una superficie avanzada?

Es una superficie que ha sido manipulada omodificada para tener propiedades que beneficiana su usuario, ya sea resolviendo un problemainnato de la superficie misma o dándole nuevascaracterísticas que mejoren su desempeño en eluso actual, o le permitan nuevos usos yaplicaciones, que, la superficie por sí sola, sin elrecubrimiento no es capaz de dar

Que es un recubrimiento funcional?

Es el recubrimiento que le otorga estascaracterísticas al material en cuestión

Que materiales se pueden recubrir?

Casi todos, la lista crece diariamente, gracias a losmiles de científicos que estudian ciencias de losmateriales y superficies.

Mediante que recubrimientos se obtienen estascualidades?

Cada material requiere un recubrimiento distinto, elrecubrimiento también varía en función de laspropiedades que se le quieran dar al material osustrato

Que métodos se utilizan para recubrir?Existen muchos métodos, estos varían en funcióndel material que se quiere recubrir, el espesor de lacapa deseado, la funcionalidad deseada, lacapacidad de inversión del usuario, etcétera

Cuales son algunos ejemplos de funcionalidades?Hidrofobia, hidrofilia, pasivado, biocompatibilidad,antibacterial, coloración, conductividad,to, anti difusión,anti humedad,degradación,etcétera.

Cuales son algunos ejemplos de aplicaciones?Recubrimientos bio compatibles para implantesRecubrimientos anti corrosivosRecubrimientos decorativosRecubrimientos anti bacterialesEtcétera

Algún producto real que ya tenga un recubrimientode Capa Delgada?

La electroluminiscencia no sería posible sin estosmétodos de deposición de capas.La electrónica flexible tampoco.La nueva generación de celdas solares está -

da en su totalidad en métodos de deposiciónde capas.

Qué diferencia tienen estos recubrimientos conlos recubrimientos tradicionales?

Un recubrimiento de Capa Delgada usualmenteotorga propiedades mas avanzadas al material.

aislamien-

basa

Variedadde

Aplicaciones

Recubrimientos


MATERIALES

Usualmente son más fáciles de obtenerUsualmente son mucho más baratosSon mucho más amigables con el ambiente

Estos temas están limitados a paísesdesarrollados?NO!

Este ámbito de investigación está siendo -rrollado por investigadores de TODO el planeta.

Si bien los países desarrollados tienen máspresupuesto para adquisición de equipos deinvestigación y desarrollo, todos los países delmundo cuentan o contarán en un corto plazo conequipos para deposición de Capas, dado que esuna parte importantísima en las ciencias de losmateriales

Qué áreas de estudio se benefician de losmétodos de deposición de Capas?Materiales, física, química, medicina y muchasmás.

desa

Nanotecnología

Beneq es una empresa Finlandesa queofrece soluciones en recubrimientosfuncionales.

Beneq cuenta con un portafolio de Equipos,Tecnología y Aplicaciones para desarrollode SuperficiesAvanzadas.

Los equipos de Beneq van desde nivelInvestigacion y Desarrollo hasta NivelIndustrial.

Los métodos de deposición de Beneqson:

Deposicion de Capas Atomicas (AtomicLayer Deposition)Para superficies complejas y planasnHALO (Flama Aerosol)Para superficies planasnAERO (Aerosol)Para superficies planas

Algunas aplicaciones de Beneq son:

Recubrimientos Anti BacterialesRecubrimientos para protección de laplataRecubrimientos anti corrosivosRecubrimientos Anti ReflejantesRecubrimientos HidrofobicosRecubrimientos HidrofilicosRecubrimientos Decorativos

Y muchos mas…

Beneq ofrece equipos y servicios integralesen recubrimientos funcionales, basados enprocesos nanotecnológicos

srael Ayala es Director de Operacionesde Beneq en Latinoamérica

* En los proximos dias Beneq formalizara larepresentación en Peru y Colombia atraves de la empresa Tradeflags por suexperiencia en la industria del vidrio, joyeriay procesos de investigación.

I

www.beneq.com

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Nanotecnología

RecubrimientosAplicaciones

Medio Ambiente de Procesos Metalúrgicos


ME

DIO

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BIE

NT

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Potencial Neto de NeutralizaciónPotencial Neto de NeutralizaciónIng. Santiago Valverde E.

1.- INTRODUCCIÓN

Las pruebas de estática son el primer paso para elentendimiento del potencial del DAM en una minapropuesta. Este nivel de pruebas incluye ladescripción de las diferentes características de lostipos de roca en las áreas mineras, con elpropósito de detectar aquellos componentes quepodrían generar ácido y aquellos que podríancalmar o neutralizar el potencial de acidez en losdesechos mineros, llámese desmontes obotaderos.

Una de las principales pruebas preliminares es ladeterminación del potencial neto de neutralizaciónPNN, estas pruebas se conducen de manerasimple, rápida y con costos relativamente bajos.Muchas de estas pruebas pueden utilizarse paracaracterizar el material y, a partir de ello, paraseleccionar muestras que servirán para pruebascinéticas posteriores.

Una prueba estática define el balance entre losminerales potencialmente generadores de ácido yaquellos potencialmente consumidores de ácidoen una muestra. Los minerales que producenácido son, por lo general, minerales sulfurososreactivos.

Los minerales que consumen ácido sonprincipalmente carbonatos, si bien los hidróxidos,silicatos y arcillas también pueden proporcionarpotencial de neutralización. En teoría, unamuestra será generadora neta de ácido sólo si supotencial para la generación de ácido excede a supotencial de neutralización. Las técnicas estáticasde predicción son útiles sólo para prediccionescualitativas de drenajes ácidos; no puedenutilizarse para predecir la calidad del agua dedrenaje.

Como su nombre lo implica, estas pruebas noestán diseñadas para tratar las característicasgeoquímicas que dependen del tiempo, las cualescontrolan la calidad del agua de drenaje. Serequiere de las pruebas cinéticas para determinarla velocidad y magnitud de la oxidación y lageneración de ácido, así como para la predicciónde la calidad de agua.

En el presente informe se presentan el análisis detres muestras de relaves tomadas de la plantapiloto de procesamientos de minerales de lafacultad para la determinación del potencial netode neutralización.

2.- OBJETIVOS

3.-FUNDAMENTO TEÓRICO

•objetivo de la prueba estática es determinar elpotencial neto de neutralización de generación deácido de una muestra de relaves tomadas de laplanta piloto de procesamiento de minerales de laFIGMM

Predecir si las muestras son potencialesgeneradoras de drenajes ácidos.

La determinación del potencial neto deneutralización (PNN) se lleva a cabo mediantepruebas estáticas que comprenden conceptos depotencial de neutralización (PN) y potencial deacidez (PA) de muestras, para ellos se definiránalgunos conceptos relacionados al tema.

Las pruebas estáticas consisten en caracterizar elpotencial de generación de ácido de una muestra,para ellos se realiza un programa de pruebas paradeterminar el potencial DAR; estas pruebas sedesarrollan de una manera rápida y con un bajocosto; este bajo costo permite el análisis de ungran número de muestras, proporcionando así unmuestreo más completo para la caracterizacióndel lugar.

Una prueba estática nos proporciona el balanceentre los minerales potencialmente generadores yaquellos potencialmente consumidores de ácidoen una muestra. Los minerales que producen son,por lo general, minerales sulfurosos reactivos,mientras que los minerales que consumen ácidoson principalmente carbonatos.

Para estudiar correctamente el material dedesecho en una unidad minera y dar conclusionesdicho estudio de alta confiabilidad, se debenrealizar tanto evaluaciones físicas (de estabilidad)como químicas del material.

•

•

Manejar los conceptos de potencial de acidez asícomo el de potencial de neutralización.

3.1 Pruebas Estáticas

3.2 Estudio de Material de desechos en unaMina

Las evaluaciones físicas comprenden:


Evaluación petromineralógica.

Análisis granulométrico

Evaluación de permeabilidad.

Consiste en la caracterización de la mineralogíadel material, así como de la matriz rocosaencajonante. Esta evaluación a nivel macroscó -pica nos dará información de la presencia desulfuros, arcillas, carbonatos, etc. los cuales nosharán prever algunos resultados químicos. Aquíse debe observar la mineralogía, realizando ladescripción de los minerales asociados a lamuestra, además de tener acosijada lamineralogía del estudio regional que se realizo alinicio del proyecto.

.Es una caracterización (en porcentaje) de lostamaños presentes en un conjunto de partículas.

Es la caracterización de la capacidad del materialpara dejar pasar líquidos con facilidad a través deellos (fenómeno llamado percolación). Mientrasmás permeable sea el material, más difícil es laposibilidad de percolación.

Es la evaluación de la estabilidad del material bajomovimientos oscilantes. Nos ayudará a prever elcomportamiento y la estabilidad del terreno anteun eventual movimiento sísmico.

Son pruebas estándares de penetración, lascuales nos dan información sobre la consolidacióndel material.

Evaluación sísmica

Pruebas TSP

Determinación del potencial neto deneutralización (PNN).

PH en pasta de relaves.

Evaluación de la composición química total delos relaves o desmontes.

.

.

Este parámetro nos ayuda a predecir laposibilidad de generación de drenaje ácido. Secalcula mediante la diferencia entre el potencial deneutralización (PN) y el potencial de acidez (PA),es decir: PNN = PN - PA

Es una determinación de la acidez de un materialen estado sólido, en el que no se recurre adisolución. Un pH ácido nos indicará que la rocase haya alterada generando ya drenaje ácido,mientras que un pH neutro nos indicará que nohay alteración aún de la roca. En este último casono se concluye que tal roca no sea capaz degenerar drenaje ácido, sólo que en el momento dela evaluación aún no lo hace.

En la cual se busca la presencia de elementostóxicos como arsénico, plomo, mercurio, cadmio,etc.

Las evaluaciones químicas comprenden:

MEDIO AMBIENTE

Prueba de extracción de tóxicoscaracterísticos.Esta prueba nos permite evaluar a nivel delaboratorio la extracción de metales tóxicosutilizando una solución de ácido acético conhidróxido de sodio a pH 4.9.

El estudio del potencial neto de neutralización(PNN) para sedimentos, desmontes, escorias yrelaves es importante pues predice si existe laposibilidad de la generación de drenaje ácido apartir de estos depósitos y, de esta manera,podemos evitar la amenaza de contaminación quepueda generar.

Para prevenir y controlar el fenómeno de drenajesácidos, es importante entender los parámetroscontroladores en su generación. El parámetroprincipal es la composición mineralógica delmineral, la cual, se divide en:

Definido como la capacidad de un material degenerar drenaje ácido, depende exclusivamentedel contenido de sulfuro. En la práctica sedetermina por la relación

3.3.Determinación del potencial neto deNeutralización

Potencial para producir acidez(potencial ácido, PA)

3.3.1.

)(%25,31 SPA �

Donde :%S = Porcentaje de azufre de la muestra

El PA es principalmente controlado por eltipo y contenido de sulfuros , sulfatos ymetales que pueden hidrolizarse comoel Fe, Al y Mn.

3.3.2. Potencial para neutralizar la acidez(potencial de neutralización, PN).

Definido como la capacidad de un material deneutralizar drenaje ácido y depende -exclusivamente de los materiales consumidores de ácidoscomo son los carbonatos, óxidos de metalesalcalinos. Se expresa en unidades de Kg CaCO /TM material, en la práctica se determina por larelación:

3

W

NVPN ACAC )50)()((

�


MEDIO AMBIENTE

Donde :V = Volumen de ácido consumidoN = Normalidad del ácidoW = Peso de la muestra

El PN está compuesto por los carbonatos ysilicatos.

La diferencia entre los valores del potencial deneutralización (PN) y del potencial de acidez (PA)constituye el Potencial Neto de Neutralización(PNN), es decir:

AC

AC

3.3.3. Interpretación de resultados

PAPNPNN ��

Si estos dos potenciales están en equilibrioentonces el PNN está dentro del rango permisible,esto se puede comprender mejor con el siguienteesquema.

Material si generadrenaje ácido

Zona de incertidumbreno se puede predecir

Material no generadrenaje ácido

PNN < - 20 PNN >+ 20-20 +20

PNN

Figura 2.1 Interpretación del PNN

Figura 5.1 De la Muestra ácida conhidróxido de Sodio

Usando anaranjado demetilo como indicador

Para desmontes,

.

relaves o escorias, se realizauna cuadricula sobre el material que permitaextraer muestras en diversos puntos tal como semuestra en la figura

n

PNNPNNPNNPNNPNN n��

�...321

4. MATERIALES Y EQUIPO A UTILIZAR.

4.1. Materiales

�

�

�

�

�

�

2 vasos de precipitado de 250 mL.1 Erlenmeyer de 250 mL1 bureta.1 bagueta1 probeta de 50 mL.3 muestras de 2g (pasantes en malla 60)

4.2. Equipos

�

�

EstufaCampana Extractora

4.3. Reactivos

5.1. Preparación de la muestra de relave

5.2. Titulación con hidróxido de sodio

�

�

�

�

Anaranjado de metiloÁcido clorhídrico (0,5N)Agua destiladaHidróxido de sodio (0,5N)

• Se toma una muestra de 2gr (60m) de relave• La muestra es colocada en un erlenmeyer de250 ml.

• Agregar un volumen de 50 ml de HCl (0,5N)• Calentar hasta ebullición.• Agregar agua destilada hasta completar unvolumen de 125mL; hervir por un minuto yEnfriar.

• Una vez enfriada se agrega dos gotas deanaranjado de metilo (indicador).• Se titula con NaOH (0.5N)•Los mLde ácido consumido por la muestra estadado por la diferencia entre el ácido agregadoinicialmente y el titulado por el NaOH de igualconcentración, el cual permite expresar el PNNEn KgCaCO /TM muestra.3

5.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

MEDIO AMBIENTE

6. CALCULOS Y RESULTADOS 6.1.Determinación del volumen de NaCH gastado

6.2.Determinación del potencial deNeutralización (PN)

El valor se determina mediante:

6.3.Determinación del potencial deNeutralización (PN)

El valor se determina mediante:

6.4. Potencial Neutro de Neutralización (PNN)El calculo del PN esta dado por :

MuestraVolumen deNaOH 0,5N

gastado (mL)

Vol umen desolución ácida

(mL)

Volumen deácido

sonsumido (mL)%S

Muestra 1 (2g) 18.8 20 1.2 1.8

Muestra 2 (2g) 16.0 20 4.0 1.2

Muestra 3 (2g) 17.5 20 2.5 1.5

)(

)5.0)(50)((

gmuestraW

NconsumidoácidoVPN �

Muestra 1:

Muestra 1:

Muestra 1:

TMCaCOKgg

NxmlxPN /15

2

5.0502.13��

Muestra 2 :

Muestra 2 :

Muestra 2 :

TMCaCOKgg

NxmlxPN /50

2

5.05043��

Muestra 3 :

Muestra 3 :

Muestra 3 :

TMCaCOKgg

NxmlxPN /31.25

2

5.0505.23��

25.31% xSPA �

PA = 1 ,8 x 31.25 = 56 ,25 Kg CaCO 3 / TM

PA = 1,2 x 31.25 = 37.5 Kg CaCO3 / TM

PA = 1,5 x 31.25 = 46.88 Kg CaCO 3 / TM

PNN = PN - PA

PNN = 15 – 56,25 = -41.25 Kg CaCO3 / TM

PNN = 15 – 56,25 = -41.25 Kg CaCO3 / TM

PNN = 106.5 – 28.13 = -9.63 Kg CaCO3 / TM

7. CONCLUSIONES

El potencial de la muestra 1 nos da el valor de -41.25, elcual es menor a -20 con lo cual podemos decir que estamuestra producirá problemas de un eventual drenajeácido.La muestra 2 muestra un PNN positivo pero con un valormenor a 20 y mayor que -20 es decir esta en la zona deincertidumbre, con lo cual no se puede precisar si seráun generador de drenaje ácido..

El potencial neutro de neutralización (PNN) deMuestra 3 nos da el valor de -9.63, un valor quepertenece a una zona de incertidumbre por estaren el rango de -20 y +20. Como se puede apreciareste valor esta en el mismo rango que la muestra2, con lo cual podemos dar una interpretaciónsimilar que el caso anterior.

Tanto la muestra 2 como la 3 deberán llevarse apruebas cinéticas que confirmen o no si sonpotenciales generadores de drenajes ácidos.

la

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Revista Metalurgia, Materiales y Soldadura

A la Vanguardia de la Siderurgia AmbientalNuevas Técnicas y Procesos que se Aplican a la Industria del

Acero sin Perjudicar el ambiente

LAHISTORIADELACERO

LAINDUSTRIASIDERURGICAEN EL PERU

PROCESO DE PRODUCCION

No se conoce con exactitud la fecha en que sedescubrió la técnica de fundir mineral de hierro paraproducir un metal susceptible de ser utilizado.

Los primeros utensilios de hierrodescubiertos por los arqueólogos en Egipto. Antes, sesabe que se empleaban adornos de hierro.

los griegos ya conocían la técnica , decierta complejidad, para endurecer armas de hierromediante tratamiento térmico.

La producción moderna de aceros , empleaaltos hornos , que son modelos perfeccionados a losusados antiguamente. El proceso refinado del arrabiomediante chorros de aire se debe al inventor británicoHenry Bessemer.

Se desarrollan varios minihornos que empleanelectricidadPara producir acero a partir de chatarra.

El Mercado Siderúrgico en el Perú tiene unaconsiderable importancia.La producción de la Industria Siderúrgica localrepresenta el 3% del PBI del sector manufacturero , elcual a su vez equivale al 14.8% del PBI Global.En el mercado local existen actualmente dosprincipales productores de acero.-Siderperu-AcerosArequipa

Una de las propiedades más importantes de losaceros es la gran elasticidad y maleabilidad aelevada temperatura, que permite transformar suforma o dimensiones por laminado o martillado encaliente con gran facilidad.-Resistencia-Tenacidad-Resistencia al Desgaste

El acero nace de la fusión de diferentes cargasmetálicas ferrosas, es decir con contenido de hierro ,carbono y ferroaleaciones , los cuales determinan suestructura molecular .

3000 a.C :

1000 a.C :

1,855:

1,960 :

PROPIEDADES DELACERO

SE PRODUCE EN UN PROCESO DE DOS FASES

PROCESO DE REDUCCION DIRECTA (HierroEsponja)

PROCESO DE FRAGMENTACION

PROCESO DEACERIA

PROCESO DE LAMINACION

PROCESO

El mineral de Hierro , junto con el carbón y la calizaingresan a los hornos rotatorios , por efecto de lacombustión , se produce dióxido de carbono , el cualfavorece la reducción del mineral de hierro , es decir,pierde oxigeno .

El acero reciclado pasa por un proceso de corte ytriturada en la parte fragmentadora , donde unospoderosos martillos reducen la carga a un tamañoóptimo . Luego, a través de una faja transportadora , lacarga fragmentada pasa por una serie de rodillosmagnéticos que seleccionan todo lo metálico.

Se realiza en un horno eléctrico la principal energíausada para fundir la carga es la energía eléctricaproducida por tres electrodos que generan temperaturaspor encima de los 3,000ºC a 5,000º C. También seproduce energía química producto de la oxidación . Elhierro esponja y la carga metálica se funden a 1,600ºC,obteniéndose así el hierro líquido.

Se calienta la palanquilla en un horno ( 1,100ºC y los1,200ºC) . De ahí pasa el tren de laminación , donde seinicia el estiramiento de la palanquilla a través de cajasde desbaste y rodillos formando así las barras y perfiles .El producto pasa a la mesa de enfriamiento donde secorta y se empaqueta.

1-Proceso HYL2-Miniacerías y el proceso de colada continua3-Control de los deshechos sólidos4-Control de emisiones de gases y polvocontaminantesSe puede reducir la contaminación atmosféricamediante el uso de equipos especiales que eliminan elpolvo seco , separan los gases y recuperar losquímicos valiosos.5-Control de la contaminación del Agua.

APLICACIÓN DE LA INGENIERIA QUE MINIMIZANLA CONTAMINACION EN EL PROCESO DEPRODUCCION DEL ACERO

el mineral de hierro esreducido o fundido concoque y piedra caliza.

PrimeraFase

s e r e d u c e e l a l t ocontenido de carbonointroducido al fundir elmineral o se añaden

SegundaFase

11

SID

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Revista Metalurgia, Materiales y Soldadura12

PROCESO HYL

MINIACERIAS Y EL PROCESO DE COLADACONTINUA

CONTROL DE LOS DESECHOS SOLIDOS

UtilizaMezcla de gases rica en hidrógeno y monóxido decarbono para extraer el oxígeno del mineral de hierro.La mezcla de gases se produce a partir Degas naturaly vapor de agua en un dispositivo llamado reformador.

Composición química del acero, los elementos como: carbono , manganeso, cromo, azufre , fósforo , silicioy cobre , bronce.El hierro se determina por balance.

Al omitir el proceso de coquificación y utilizarminerales de alta calidad , este proceso alternativoproduce menos contaminación que el procesoconvencional de alto horno ; sin embargo puedenhaber emisiones significativas de polvo y monóxidode carbono.

Las sustancias que contienen óxido de cromo .Se rocía o sumergen en agua de escoria , es decirque ha sido utilizado para enfriar escoria de altohorno.

-La sustancia que contiene oxido de cromo semezclan con escoria de alto horno , manteniéndoseen una atmósfera de aire , opcionalmente estamezcla se rocía con agua de escoria de alto horno.

Para procesar escoria de acero inoxidable quecontienen óxido de cromo y otros óxidos , elprocesamiento se caracteriza porque estas escoriasse trituran en partículas de tamaño entre 0 x mm (x60) una proporción de estas partículas se utilizan parareemplazar arena y/o material más grueso en laproducción de asfalto.

Métodos para reducir escorias que contienen óxido decromo sin altas temperaturas.Luego de haber sido tratado con los respectivosmétodos, son utilizados en diversas obras deIngeniería Civil.

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(Lawson B 1996 ; World Bank Group 1998)

Ganga de Hierro 1,500 Kg / t ProductoPiedra caliza 225 Kg / t productoCarbón (en forma de Coque) 750 Kg / t producto

Escoria 145 Kg/ t productoEscoria granulada 230 K / t productoAgua residual 15,0000 l / t productoEmisiones gaseosas (incluyendoDióxido de carbono ,óxidos deAzufre y óxidos de nitrógeno) 2 t / t producto

Dióxido de carbono (CO2) 1950 t / t productoÓxido nitrógeno (NOx) 0,003 t / t productoÓxido Sulfúrico (So2) 0,004 t / t productoMetano (CH4) 0,626 Kg / t productoCompuestos orgánicos Volátiles(COV lot) 0,234 Kg/ t productoPolvo 15,000 kg / t productoMetales pesados 0,037 Kg/ t producto(Pb,Cd,Hg,As,Cr,Cu,Ni,Se, Zn, V)

Energía

Materias Primas

19 Mg/KgProducto

Emisiones

Desglose :

Perfil MedioAmbiental del Acero

CONSUMO DE ENERGIA

RUIDO

AGUAS RESIDUALES

Por 1m3 de acero se requiere 235,000MJ de energíapara su producción , al cual se asocian cerca de 9,700Kg de CO2 emitidos a la atmósfera.

El recurso energético requerido para extraer y refinar elmineral de hierro para la producción de acero es deaproximadamente de 26 Gigajulios / tonelada.

El nivel acústico efectivo de inmisión en las factorías defundición puede elevarse hasta 120 Db (A).

Como fuentes de ruido hay que citar los trabajos decarga, la mezcla, los desempolvadotes,, el taller dedesbarbado , el tratamiento de arena , la maquinaria detransporte , y los sopladores.

La contaminación Sonora afecta también a laspoblaciones aledañas.

En este proceso de fabricación del acero, los afluentesno se ven afectados gravemente, pues las fabricasreciclan el agua y los compuestos resultantes sontransportados en una solución acuosa que ha sidoexhaustivamente evaluada y no se considera tóxicapara el medio ambiente.

RECICLAJE DELACEROEn el caso del acero , ahorra materias primas como lapiedra caliza, el mineral de hierro y el coque . Porcada tonelada de acero usado que reciclamos ,ahorramos una tonelada y media de mineral de hierroy unos 500 kilogramos del carbón que se empleapara hacer el coque.

Además , se elimina una serie de pasivosambientales, presentes en la explotación de unmineral, como es el ruido y la contaminaciónatmosférica (Polvo de suspensión) .Se logra un ahorro energético del 70%.

De acuerdo a cifras manejadas por la Agencia deProtección Medioambiental de Estados Unidos(EPA) , cuando los electrodomésticos de acero sereciclan se logran resultados como:

74% de ahorro de energía en los procesos deproducción90% de ahorro en el uso de minerales vírgenes97% de reducción de residuos mineros88% de reducción de emisiones contaminantes al aire76% de reducción de emisiones contaminantes alagua97% de reducción en la generación de residuossólidos.


Fisuras Inducidas por Hidrógeno en elMetal de Soldadura

Ing. Jorge H. Ruiz Castro

15

SO

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¿Qué es fisuración inducida por hidrogeno?

La fisuración debida al hidrogeno o fisuración enfrío, que se produce en la zona térmicamenteafectada y en el metal de soldadura, estáprovocada por factores de naturaleza, tantometalúrgicos como mecánicos. La iniciación deeste tipo de fisuración exige la acción simultáneade los tres factores siguientes:

-La formación de una estructura sensible.-La presencia de hidrogeno.-La aparición de tensiones debidas a lasoldadura.

Cuando se cumplen estas tres condiciones, lafisuración se puede producir a una temperaturarelativamente baja y, como se ha visto en muchoscasos, incluso cierto tiempo después de ejecutadala soldadura.

Hablando de forma general, todas las estructurastempladas son sensibles a la fisuración, aunquesea difícil de definir en que grado, dada lacomplejidad del fenómeno y la interacción de lasotras condiciones requeridas.El contenido de hidrogeno encontrado en unasoldadura depende, en una gran medida, delprocedimiento de soldadura utilizado y de lasprecauciones tomadas para evitar la humedad.

Las tensiones pueden subdividirse, en general, endos categorías: las debidas al embridamientointerno y las debidas al externo. Las primerasresultan, por ejemplo, de que las transformacionesde fase y de que una repartición no uniforme de latemperatura, son inevitables.Sin embargo, las segundas se pueden controlar, encierta medida, mediante una concepción adecuaday una elección conveniente del método operatorio.Se supone que el precalentamiento y el postcalentamiento disminuyen el riesgo de fisuración.

La fisuración no es el único efecto perjudicial delhidrogeno. Puede provocar porosidad y juega unpapel importante en la formación de “ojos de pez”durante los ensayos de tracción. Aunque en ciertomodo la fisuración y los ojos de pez muestranaspectos comunes, este último tema no se tomaraen consideración en este artículo.

Si se compara la influencia relativa de los tresfactores anteriormente citados, puede llegar aaparecer algunas diferencias entre la zona afectadatérmicamente y el metal de soldadura. En primerlugar, hay una diferencia en la composición químicay, por lo tanto, en la templabilidad. Generalmente elcontenido de Carbono del metal de aportación no estan elevado, como el del metal base.


SOLDADURA

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En segundo lugar es evidente que, al menosdurante el periodo inicial del enfriamiento, hay uncontenido mayor de hidrogeno en el metal desoldadura que en la zona adyacente a la afectadatérmicamente. En el enfriamiento, el hidrogenoemigra hacia la zona afectada térmicamente. Estemovimiento esta ciertamente influido por lasdiferencias en el comportamiento a latransformación del metal de soldadura por unaparte, y de de la zona afectada térmicamente porotra parte, y pueden diferir para varios tipos demetal de soldadura. Finalmente, es un hechoconocido, que las tensiones longitudinales detracción mas elevadas se encuentran localizadasen el metal de soldadura.Los tres factores anteriormente referidos y susinfluencias sobre el metal de soldadura sediscutirán a continuación con más detalle.

Las fisuras inducidas por hidrogeno en el metal desoldadura, pueden variar de tamaño muyampliamente. Las fisuras más grandes sedetectan fácilmente y se consideran siempreperjudiciales. La presencia de micro fisuras(también se emplea frecuentemente el terminomicro discontinuidades) no entrañan siempre unareducción de la vida en servicio o la ruina de unaconstrucción. Las micro-fisuras reducenescasamente el límite elástico la resistencia a latracción, pero ejercen gran influencia sobre elalargamiento o la estricción. Solo en casosextremos se ha podido observar que reduce laresistencia. Sin Embargo, desde el punto de vistade su comportamiento a la fatiga, se hacomprobado que son perjudiciales. Igualmente,se ha constatado una fragilización en vista de losensayos de plegado y de los ensayos deresiliencia sobre probeta entallada. En ocasiones,las micro-fisuras solo se pueden observarutilizando técnicas especiales de pulido y ataque ypor ello se puede suponer que se hallan presentesen un gran numero de construccionesactualmente en servicio.

Según su orientación, y en razón al sentido de lasoldadura, se pueden distinguir dos tipos defisuras:

-Las fisuras longitudinales.-Las fisuras transversales.

La dirección en la cual la fisura se propagadepende del sentido del mayor embridamiento.Como consecuencia de la concentración detensiones y de las deformaciones, la raíz de lasoldadura y los defectos pueden favorecer lafisuración. Por ello, las fisuras longitudinales seinician frecuentemente en la raíz de la soldadura.

Morfología y Aspecto

La fisuración debida al hidrogeno puede ser, biendel tipo ínter-granular (a lo largo de las líneas desolidificación o de los limites previos de granoaustenítico), o bien del tipo trans-granular. Seidentifico, también, un tipo especial de fisuración,asociado a la soldadura por arco sumergido cuandose utiliza un flux aglomerado. Este tipo de fisura sepuede encontrar a lo largo de las ondas del cordónde soldadura en las proximidades de la superficie.A veces es difícil distinguir la fisuración íntergranular provocada por el hidrogeno de la fisuraciónde solidificación. Sin embargo, el estudio de lasmicro fisuras contiguas, que son frecuentementetrans-granulares, o bien de la superficie de la fisuraconsiderada, puede permitir identificar la naturalezade esta. Otra indicación puede ser el intervalo detiempo transcurrido entre el final de la soldadura y lafisuración. Esto, sin embargo, solo puedeestablecerse mediante ensayos especiales.

Se ha encontrado que la micro fisuración es muchomas pronunciada en las soldaduras de varios pasesque en las soldaduras de un solo pase. Lapropagación de las fisuras preexistentes estarelacionada con las tensiones generadas durante lasoldadura que se producen durante elrecalentamiento y a la cantidad de hidrogenoretenido. Algunas veces, las primeras fases estánexentas de fisuras, mientras que en las últimasfases se encuentran en gran numero.

Las fisuras debidas al hidrogeno se puedenencontrar en el metal de soldadura que resulta de laaplicación de soldadura con electrodos revestidos(SMAW) sobre aceros suaves, así como con laaplicación de soldadura metálica con proteccióngaseosa (GMAW) empleado un flux con alambrerecubierto y la soldadura por arco sumergido (SAW)de aceros de alta resistencia de baja o medianaaleación. En general, el metal de soldadura enaceros suaves es poco sensible a la fisuración, lacual solo se produce cuando el contenido dehidrogeno es grande y/o cuando las condiciones deembridado son muy severas. En general, lafisuración se produce cuando se suelda conelectrodos con revestimiento celulósico o de rutilo ysolo en casos excepcionales en el metal depositadopor electrodos con revestimiento básicocorrectamente tratados. En los aceros de aleaciónbaja o media, los riesgos de fisuración son muchomás grandes. El precalentamiento o el, postcalentamiento es necesario, generalmente, auncuando el contenido de hidrogeno y los niveles dedeformación sean bajos.En la soldadura por SAW, que implica unaaportación relativamente elevada y, comoconsecuencia, un enfriamiento lento, la fisuraciónse reseñan en un cierto número de documentos. Seestima, generalmente, que el flux fundido produceun contenido de hidrogeno mas bajo que los fluxaglomerados, existiendo aun alguna controversiaen este aspecto.


SOLDADURA

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Influencia de la microestructura

Por comparación con el metal base, es posibleobtener una alta resistencia mecánica del metalde soldadura con un contenido menor deelementos de aleación. Se puede encontrar larazón en el efecto de temple en que esta implicadala operación de soldadura. Como consecuenciaexiste una diferencia en la templabilidad, mientrasque la dureza registrada en el metal de soldadurapresenta frecuentemente valores inferiorescomparados con el de la zona afectadatérmicamente. Como la sensibilidad a la fisuracióndebida al hidrogeno esta ligada a la dureza o a latemplabilidad, se puede esperar una menorsensibilidad del metal de soldadura. Sin embargo,esto se contradice en numerosas referencias.Según ciertos estudios efectuados, no es posibleestablecer una relación neta entre la dureza y lasensibilidad a la fisuración. Se atribuye a laspartículas no metálicas una gran influencia sobrela fisuración.En los trabajos de Bonizewski y Watkinson, sepuede encontrar una explicación a estacontradicción. Estos autores argumentan que,seguramente, la sensibilidad a la fisuración estaen una cierta medida relacionada con la dureza.Sin embargo una susceptibilidad baja puede estarcompensada, hasta cierto punto, por factores queno afectan la dureza, tales como la decoración delos limites de grano (limites de solidificación y degrano austenítico).Así es como corrientemente seproduce la fisuración en el metal de soldadura deaceros suaves que presentan una templabilidadrelativamente baja. Cuando la dureza y laresistencia del metal de soldadura aumentan, ellímite de grano alcanza la línea mas débil,particularmente en el caso de que se presente unacierta cantidad de ferrita proeutectoide. Unaumento de la dureza y de la resistencia puedeestar provocado por el afino de grano de ferrita opor las transformaciones bainíticas o bienmartensíticas debidas al aumento de la velocidadde enfriamiento o a un aumento de latemplabilidad. La ferrita proeutectoide estasometida a una deformación plástica más intensapara una deformación total dada.

El resultado puede ser la nucleación de fisuras enel límite de grano. En ausencia de ferritaproeutectoide, a causa de un aumento de lavelocidad de enfriamiento o de la templabilidad,parece haber una mayor tendencia a que lafisuración se propague a lo largo del límite degrano. En nuestra opinión, estos argumentosparecen proporcionar una explicación suficientede los tipos de fisuración. Makara y suscolaboradores llegan a la conclusión de que lafisuración en el soldeo por SAW de los aceros conbaja aleación tuvo su origen en cierta cantidad demartensita maclada.

Fig. 2, Fisura en el pie de la soldadura. Foto IIW/ASM

Sin embargo, esta conclusión no puede explicar lafisuración del metal de soldadura de acerossuaves. Dado el numero de documentosexistentes que refieren sobre la fisuración íntergranular, parece ser que las partículas nometálicas juegan un papel mas importante que enla zona afectada térmicamente. De una formageneral, la acentuación de la sensibilidad a lafisuración por las partículas no metálicas, estaconfirmada por resultados obtenidos eninvestigaciones efectuadas en el Japón, de lasque se saca en conclusión que la durezaadmisible en un metal de soldadura esconsiderablemente inferior a la de la zonatérmicamente afectada.

Ciertos autores argumentan que la fisuración delmetal de soldadura de los aceros de altaresistencia puede evitarse utilizando para laprimera pasada un electrodo de baja resistencia.La utilización de tales electrodos permite obteneruna resistencia global mas equilibrada del metalde soldadura. Si exceptuamos algunosargumentos presentados, esta practica no esnecesariamente una buena solución, ya que elmetal de soldadura de aceros dulces puede serigualmente sensible a la fisuración debida alhidrogeno. Sin embargo, se comprueba que elefecto del hidrogeno en un electrodo de bajaresistencia es menos pronunciado.

Desde la década del 1950 ya se observaron quelas micro fisuras tendían a concentrarse en elinterior del metal de soldadura y raramente seproducían en las zonas próximas a la línea defusión.

Efecto del hidrogeno


SOLDADURA

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El número de fisuras tendía a crecer en ladirección de avance de la soldadura. Estadistribución confirma la opinión de que, ademásde aumentar la cantidad de hidrogeno, sudistribución podría ser un factor decisivo de lafisuración, Estas observaciones se confirman en.El contenido de hidrogeno aumenta lentamenteen la dirección del avance de la soldadura. Enparticular, en el cráter terminal se midió una altaconcentración de hidrogeno. Cerca de lasuperficie del baño de fusión y en la dirección de lalínea de fusión, la concentración de hidrogenodisminuían.Se observaron algunos resultados muyinteresantes respecto a la distribución delhidrogeno, a escala de microestructura. En lainvestigación antes mencionada, por ejemplo, seobservo repetidamente una evolución preferentedel hidrogeno desde el limite ferrítico de grano. Sehan efectuado muchos trabajos importantes conla finalidad de determinar la relación entre elhidrogeno y los fenómenos secundarios, talescomo el numero y el tipo de inclusiones, lasdislocaciones, las micro lagunas y los poros.Estos trabajos han sido objeto e detenidasdiscusiones en la subcomisión “Metalurgia delmetal de soldadura” del Instituto Internacional deSoldadura (IIW siglas en Ingles).

Si se admite que siempre se absorbe ciertacantidad de hidrogeno durante la ejecución de lasoldadura. El tiempo que se requiere paraeliminarlo de la unión soldada puede constituir unmedio útil para evitar la fisuración.

Con arreglo a esta filosofía, los valores de loscoeficientes de difusión podrían suministrarindicaciones sobre la sensibilidad a la fisuraciónde diversos tipos de metal fundido. Lasdislocaciones parecen no presentar unacorrelación tan directa con el valor de ladifusibilidad como las lagunas de dimensionesmuy grandes; de acuerdo con investigacionesrecientes, la microestructura no ejercería mas queun efecto limitado, a pesar de que este influida porla composición química.

La concentración de la unión soldada debido alenfriamiento origina tensiones principalmente enla dirección longitudinal y transversal.La distribución clásica de tensiones en sentidolongitudinal se caracteriza por tensiones decompresión a una cierta distancia de la unión.Estas tensiones de tracción pueden alcanzar elnivel del límite de elasticidad del metal de base odel metal de soldadura. El hecho de que lastensiones de tracción mas elevadas esténlocalizadas en dirección longitudinal puedefavorecer la fisuración transversal.

Tensiones de soldadura

Las tensiones transversales dependenconsiderablemente de las condiciones deembridado. Una posibilidad de cuantificar lainfluencia de las tensiones transversales podríaser “el concepto de intensidad de embridamiento”,concepto este, originado en el Japón. Para lassoldaduras a tope de severidad de embridamientose podría expresar mediante un parámetro K: la“intensidad de embridamiento” esta esproporcional al espesor de la chapa einversamente proporcional a la longitudembridada.Se han establecido relaciones entre la intensidadde embridamiento, la aportación de calor, laresistencia del metal de soldadura, la preparaciónde los bordes, etc. En el intervalo de bajasintensidades de embridamiento existe unarelación lineal entre las tensiones transversalesen el metal de soldadura y la intensidad deembridamiento. Esta intensidad de -to se ha medido en numerosas construccionesreales. También puede definirse la sensibilidad ala fisuración longitudinal en función de una“intensidad critica de embridamiento” siendo iguala los efectos de entalla.

Como podemos determinar los factores paracontrolar la fisuración por hidrogeno son:

-Materiales-Tensiones.-Medio Ambiente.

Por lo tanto, el daño por hidrogeno puede serprevenido, en términos generales, mediante lautilización de materiales mas resistentes,cambiando o modificando los procesos desoldadura, modificando el diseño de la junta parareducir los esfuerzos, o controlando los factoresdel medio ambiente.

La selección de materiales resistentes a lafisuración por hidrogeno es muchas vecesposible. En muchas aplicaciones, un material demenos resistencia funcionara tan bien como unmaterial de alta resistencia, y el uso de dichomaterial podría eliminar el problema de lafisuración inducida por hidrogeno,Aplicar tratamiento térmico, especialmente enmateriales de alta resistencia no tan soloa mejorar sus características de resistenciamecánicas, si no también, ayudara a reducir elcontenido de hidrogeno en el componentesoldado.Usar técnicas que permitan aplicar esfuerzoscompresivos residuales a la superficie soldada,tales como, martilleo, ondas ultrasónicas,granallado pesados, etc. Esto puede ayudar areducir el riesgo de fisuración, especialmente en

embridamien

Recomendaciones

ayudara

SOLDADURA

aceros susceptibles que estarán sujetos aesfuerzos combinados residuales o de tensión.La utilización de procesos y/o electrodos de bajohidrogeno es altamente recomendado, es muyimpor tan te mantener cond ic iones dealmacenamiento estrictas para evitar lacontaminación por hidrogeno del medio ambiente.La reducción de los esfuerzos sobre las partessoldadas es una ayuda importante en el control dela fisuración inducida por hidrogeno. Esto requierede un cuidadoso diseño de la estructura ocomponente a ser soldado.

Como punto final toda medida que pueda reducirla presencia de altos índices de humedadalrededor de la soldadura, debe ser aplicada, seamediante extractores de humedad, calentamientosostenido del área a ser soldada o unacombinación de técnicas.Debe tenerse en mente que la propagación de unamicro fisura inducida por hidrogeno puede tardaraños en manifestarse y por lo general producenfallas catastróficas.

Failure Analysis and Prevention, ASM Handbook,Ninth Ed. 1995Document IIW-524-76A.T. Fikkers & T. Muller

Welding Metallurgy, Vol. 1, Fourth Ed. George E.Linnert 1994

Welding Handbook, Vol. 1, Eighth Ed.,AWS 1991

T. Bonizewski, F. Watkinson, “Effect of weldmicrostructure on hydrogen induced cracking intransformable steels”, Metals and Materials 1973A.M. Makara and others, “Cold transverse cracksin low-alloys high strength welds”, AutomaticWelding Vol. 25 - 1971

Referencias


SOLDADURA

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Reparación de Reductores de Velocidadde Molinos para las IndustriasMinera,Cementera y Azucarera Ing. Eduardo Alcedo Cubas (*)

El reductor de baja velocidad tipo bull gear(reductor Ferrel) presenta a lo largo de superímetro discontinuidades relevantes comosuperficies desgastadas con presencia de fisuras yfracturas debido a causas como: antigüedad depieza (30 años aprox.), desgaste por fricción por eltrabajo entre la rueda con su eje piñón asi comotensiones causadas por reparaciones efectuadasanteriormente, etc.

Plan general de la reparación :

C O N U NTO DE TRABAJO EN FRIO

Por las características generales del reductor, porel tiempo de uso y por las características delmaterial base que corresponde a un acero de altocarbono con presencia de elementos aleantescomo cromo, níquel, manganeso y molibdeno quelo hace muy sensible a los cambios bruscos detemperatura debido a su templabilidad es que sed e c i d i ó r e a l i z a r e l t r a b a j o

, paraello se requiere seguir los siguientes pasos:

1. Limpieza general del material, arenado y usode solventes.

2. Inspección visual e inspección con métodos nodestructivos como partículas magnéticas ytintes penetrantes.

3. Análisis químico del material base a reparar4. Eliminación de las fallas por método de corte

arco aire y abrasivos.5. Aplicación de soldadura como capa base.6. Aplicación de soldadura para recuperar

geometría (build up)7. Aplicación de soldadura como capa de

Blindaje.8. Inspecciones de control de calidad.

PROCEDIMIEN

(*)Jefe Departamento SoldadurasAceros Boehler del Peru S.A.

De la reparación

PROCESO DE SOLDADURA DE PARAMETROSCONTROLADOS EN LO REFERENTE AL CICLOTERMICO.

UTP 7015 (Capa base)

UTP 6824 LC (Build up)

UTP 63 (blindaje)

Partículas magnéticas Ensayo de durezaReplicas Ultrasonido

El reductor de baja velocidad luego de lainspección por partículas magnéticas y líquidospenetrantes presenta discontinuidades en loscordones de soldadura (reparaciones anteriores)que requieren ser eliminadas y nuevamente sersoldadas.Estas discontinuidades están ubicadas :

En la unión de las cartelas con la coronadentada.

En la unión estructural de la placa central conlas cartelas laterales.

En la corona dentada entre dientes y dientes.

Por lo tanto se requiere desarrollar un proceso desoldadura para unir materiales tan disímiles comobonificados y A-36. Por esta razón se aplico un

El consumible recomendado utilizado para esteefecto fue:

Las uniones del material base a rellenar fueronespecialmente rectificadas al metal blancoeliminando al 100% la presencia de fisura,rajaduras, ralladuras, porosidades y bordesagudos. Para ello se utilizaron herramientasneumáticas especiales para este fin.Las máquinas de soldar fueron de marca CEA deltipo inversor de alta frecuencia con lascaracterísticas de un alto voltaje en vacío por tenerque utilizar electrodos básicos (extra bajohidrogeno). También fue necesario el uso de hornos(secado y termos mantención) por la alta humedadexistente en la zona de trabajo (98% de humedad).El procedimiento de aplicación fue el utilizaramperajes bajos , entre 80 y 95 para electrodos de1/8” y 110 a 125 amperios para electrodos de 5/32”.Los cordones son con arco corto, sin oscilación ycon un máximo de 3” de largo con alivio detensiones inmediato. Las temperaturas de trabajono excedieron los 120ºC y siempre fue necesario alinicio de los trabajos un calentamiento a la flamapara retirar la humedad propia del material.Al finalizar los trabajos se efectuaron los siguientesensayos:

Dando como resultados superficies homogéneassin fallas relevantes y teniendo una dureza finalsimilar al material base, el tiempo estimado paraesta reparación fue de 45 días

·

·

·

···

SOLDADURAS ESPECIALESSOLDADURAS ESPECIALES

Böhler

Área de Controlde Materiales

Área de Controlde MaterialesACEROS ESPECIALES

BOHLER

Calle Luis Castro Ronceros 777 (cdra. 20 Av. Argentina) Lima 01E-mail : [email protected]éfono : 619-3240 Anexo: 334• Fax: 619-3240 Anexo 300Celular: 9997-68502 RPM # 542538 Nextel 413*1596• •

•

••••••••

Determinación de lacomposición química in Situ(Espectrómetro Portátil)Inspección VisualAnálisis de FallasLiquídos PenetrantesPartículas MagnéticasUltrasonidoMedición de EspesoresDurometríaMetalografía por Réplica


PR

OC

ES

AM

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MIN

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AL

ES

Balance Metalúrgico por Fracciones deTamaño en Flotación de Minerales -Comportamiento de la Galena Ing. Héctor Bueno Bullon

RESUMEN

PALABRAS CLAVE

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo trata sobre el cálculo y laimportancia de conocer el comportamiento de losdiferentes tamaños de partícula en la flotación dela galena.

El desarrollo experimental está basado en elestudio particulado de las etapas de flotaciónrougher, scavenger y limpieza del circuito deflotación de galena de una Planta concentradoraque procesa minerales sulfurados de plomo zinc.

Los resultados metalúrgicos obtenidos indicanque la flotación de finos, partículas de galenamenores a 37 micrones, es deficiente en lasetapas de flotación primaria, rougher y scavengerposiblemente debido a la sobremolienda de lagalena, ocacionado por su baja dureza, la cual seincrementa durante la remolienda del relaverougher . En ambos alimentos más del 50% de lagalena está en la fracción menor a 37 micrones yen la etapa scavenger la recuperación del plomoes menor a 50%.

Este comportamiento de la galena orienta hacia lanecesidad de instalar una celda de flotaciónunitaria, justificada por la fácil liberación de lagalena y la tendencia de ésta a concentrarse en lacarga circulante de molienda debido a su altagravedad específica.

Flotación Galena Recuperación Celdaliberación Carga circulante Molienda.

La optimización de circuitos de flotación exige elconocimiento previo del comportamiento delmineral en sus diferentes tamaños o grado deliberación, efecto de los reactivos sobre el mineral,características de la pulpa, características de lasceldas de flotación empleadas, etc.

La flotación por espuma es un proceso deconcentración de minerales basado en laspropiedades hidrofóbicas y en el tamaño departícula del mineral a flotar, éste últimodependiente del grado de molienda necesariopara la liberación de la especie mineralógica.

La recuperación total del elemento deseado en elconcentrado, obtenido del balance de producción,es un dato que no explica el aporte de losdiferentes tamaños de partícula al grado del

concentrado menos a la recuperación metálica,datos necesarios conocer para la optimización delproceso.

Mediante la recuperación metálica por fraccionesde tamaño se calcula el d50 de flotación que vienea ser el tamaño de partícula, en micrones, a partirdel cual la recuperación en el concentrado esmenor a 50%.

Para calcular la recuperación metálica de uncircuito o de una etapa de flotación es necesariorealizar el muestreo respectivo, efectuar el análisisparticulado valorado y realizar los cálculosaplicando la técnica de ajuste de mínimoscuadrados.

El desarrollo experimental de este trabajo serealizó, a nivel de Planta y laboratorio, en lasetapas siguientes:

A) Elaboración de la Plantilla de muestreo en eldiagrama de flujo del circuito de flotación dePlomo.

B) Muestreo del circuito y obtención de datos deOperación.

C) Preparación de Muestras compósito yParticulado.

D) Ensaye químico de las muestras.E) Balance metalúrgico General y Particulado

haciendo uso de la técnica de MínimosCuadrados.

Los resultados obtenidos se resumen en las tablasy gráficos siguientes:

Balances Metalúrgicos

METODOLOGÍA

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

TablaI.- BALANCEMETALÚRGICOPORETAPAS

Recup Radio

Alimento Concent. Relave %Pb concent

CIRCUITO 3,89 53,20 0,83 79,90 17,10

ETAPAROUGHER 4,40 28,20 1,44 70,89 9,00

ETAPASCAVENGER 1,44 13,60 0,83 45,11 20,90

ETAPACLEANER 28,20 53,20 5,60 89,57 2,10

Leyes: %PbBALANCE


PROCESAMIENTO DE MINERALES

La Tabla I resume los resultados de balancemetalúrgico efectuado para el circuito y para cadaetapa de flotación. Se observa que:

El mineral tiene una alta ley de plomo quejustificaría la aplicación de la flotación unitaria.a recuperación total de plomo en el

concentrado es relativamente baja, 80%.La menor recuperación de plomo se logra en laetapa scavenger, menor de 50%.

�

�

�

L

MALLAS

Nominal Promedio Grado Recup. Grado Recup. Grado Recup. Grado Recup.

100 150 178 54,7 38,7 12,85 12,4 35,89 17,54 54,7 34,54

150 105 125 51,31 70,6 16,86 26,35 35,09 50,22 51,31 54,60

200 74 88 48,31 83,7 18,47 43,1 34,09 65,58 48,31 70,48

270 53 63 49,91 90,3 17,27 52,17 33,09 74,43 49,91 81,78

400 37 44 50,71 94,3 14,06 57,51 33,67 86,04 50,71 87,32

-400 10 19 54,7 91,6 12,45 46,54 25,79 79,29 54,7 82,19

TOTAL 53,2 89,57 13,6 45,11 28,2 70,89 53,2 79,90

CIRCUITO

TablaII.-BALANCEMETALÚRGICOPARTICULADO

ROUGHERMICRONES CLEANER SCAVENGHER

La Tabla II es el resumen del balance metalúrgicoparticulado donde se observa claramente que larecuperación en la flotación decae para lostamaños extremos, gruesos y finos. Estos datoshan sido graficados en las figuras I y II, siguientes:

En la Figura 1 se observa que la etapa cleaner esmás eficiente debido a que las partículas finas ygruesas de galena flotan mejor, que en las etapasrougher y scavenger, favorecido probablementepor la densidad de pulpa.

Interpretación y Discusión de Resultados

Fig. 1.- RECUPERACIÓN DE PLOMO POR TAMAÑO DE PARTÍCULACircuito y Etapas de Flotación

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10 100 1000

Tamaño promedio de partícula: µm

Rec

upe

raci

ón%

Pb

Rougher

Scavenger

Cleaner

Circuito

La Figura 2 explica que la galena se liberafácilmente, tal es así que el grado del concentradopara la fracción de partículas mayores a 100micrones es mayor al obtenido con partículasmayores a 37 micrones.

Fig.2.- LEY DE CONCENTRADOSBalance Particulado

0

10

20

30

40

50

60

+100 -100

+150

-150

+200

-200

+270

-270

+400

-400

Mallas

Ley

:%

Pb

Cleaner

Scavenger

Rougher

La Figura 3 muestra el grado de sobremolienda dela galena. En el concentrado final de plomo el 70%de la galena presente está en partículas menores a37 micrones, debido a que en el alimento aflotación más del 50% de plomo está en la fracciónmenor a 37 micrones.

Fig.3.- DISTRIBUCIÓN DE PLOMOAlimento a Etapas de Flotación y Conc. Final

50

60

70

80

90

100

10 100 1000

Micrones

Dist

ribuc

iónPb

%Pa

sant

e

Rougher

Scavenger

Conc. Pb

En la figura 4 se observa que las mayores pérdidasde galena en el relave se concentran en la fracciónfina, malla - 400, debido a la sobremolienda,consecuencia de lo indicado en la figura 3.

CONCLUSIONESLa causa fundamental de la relativamente baja recuperación deplomo en el circuito de flotación es causado por la sobremolienda de la galena originado por su baja dureza, 2.5 en laescala de Mohs, y alta gravedad específica, 7.6 g / cc, queorigina una alta carga circulante en el circuito de molienda-clasificación y la consecuente remolienda.

La mayor pérdida de plomo en el relave se concentra en lafracción menor a 37 micrones.

La recuperación de galena gruesa, partículas mayores a 100micrones, en el concentrado es relativamente bajo.

Este comportamiento de la galena hace necesario instalar unacelda de flotación unitaria con la finalidad de flotar la galena encuanto alcance su liberación, sobre todo las partículas mayoresa 100 micrones.


FU

ND

ICIO

N

EL Mazarotado en los Hierros Grises yNodulares Ing. Julio Alva (*)

I Parte

Introducción

Durante las fases de fusión y sobrecalentamientolos metales y aleaciones aumentan de volumen.De consecuencia después del llenado del moldey en fase de enfriamiento del líquido y posteriorsolidificación, el metal contrae y en ausencia deuna compensación se generan los llamadosrechupes (fig.1a). Estas discontinuidades dematerial pueden afectar la funcionalidad de lapieza y por tanto llevar al rechazo de la misma departe del cliente. Con mucha frecuencia seevidencian durante el mecanizado de la pieza(fig.1b) con costes adicionales aun en caso dereparaciones y por este motivo es indispensablesaber como prevenir su formación.Los hierros representan una excepción en elsentido que durante la fusión el material noexpande mas bien contrae por la transformacióngrafito carbono. Viceversa expande durante lasolidificación (si bien en modo no ordenado) loque reduce las necesidades de compensación dela contracción antedicha. A este fenómeno seasocia la llamada capacidad de autoalimentaciónque opera en modo distinto entre los dos tipos dehierro y que trataremos de describir en estearticulo.La contracción en general tiene lugar en dosfases: al estado liquido y que da origen al rechupeprimario y durante la solidificación propiamentedicha y que toma el nombre de rechupesecundario.

El fenómeno de la contracción en loshierros

Muchos trabajos de investigación se realizaron apartir de los años 60 para tratar de comprender talmecanismo en modo de permitir un planteo másracional al mazarotado sobretodo del hierronodular que inicialmente fue tratado como acerosin que ello resolviese los problemas reales.Todos estos tentativos resultaron vanos en cuantolas soluciones propuestas no aseguraban al finalresultados fiables.

La primera propuesta lógica fue hecha porS.Karsay a inicios de los años 70 sucesivamentepasado como Chief Metallurgist a la QIT Fer etTitane (hoy Río Tinto Iron & Titanium productoresdel lingote Sorelmetal). Debemos antes hacer unapremisa: durante el enfriamiento y la solidificaciónpropiamente dicha de una pieza esta restituye elcalor sensible presente en el líquido más el calorlatente en el pasaje liquido-sólido.Karsay razonó así: si la expansión grafitica(asociada al calor latente) que tiene lugar durantela solidificación eutectica anula toda contracciónposterior, el cuello de la mazarota deberá haber yasolidificado (restituido el calor sensible+calorlatente) cuando en la pieza habrá iniciado lasolidificación eutectica. Ello fue resueltoanalíticamente haciendo un balance de calorresuelto en términos de modulo de enfriamiento.Se introdujo un factor de corrección para tener encuenta la temperatura de llenado o vaciado1

25

FUNDICION


La solución se ilustra en Fig.2. Esta define losmódulos de los cuellos de mazarota (Mn) enfunción del modulo mayor o significativo de lapieza (Ms) y de la temperatura de llenado. Esteplanteo fue llamado Pressure Risering(Mazarotado a presión). Ello porque los cuelloscierran en el momento que iniciaba la expansióngrafitica que habría puesto en presión la piezadurante la solidificación.

Este planteo funcionaba muy bien en los hierrosgrises y en ciertas condiciones también en loshierros nodulares (Fig.3) y dio lugar a laproducción de piezas sin mazarotas. Lasjustificaciones las discutiremos posteriormente.Ello motivo en el parecer del autor (entoncesmetalurgista de tal empresa) que se hicieranretoques mas bien subjetivos para consentir unacierta eliminación de la presión que al finalhicieron perder toda racionalidad a la ideaoriginal.

Se introdujo además el concepto de CalidadMetalúrgica (CM o MQ en inglés) como variablepara indicar la importancia de la materia prima yde l p rocesam ien to de l me ta l en e lcomportamiento al retiro de los hierros nodulares.Este planteo es el actualmente recomendado porel servicio técnico de la Río Tinto Iron & Titanium(Fig.4) si bien su aplicación requiere hacerpreviamente consideraciones nuevamente detipo subjetivo.

Fue en el año 92 que el profesor Hummer delInstituto de Fundición Austriaco de Leobenrealizó una serie de experimentos paraesclarecer el comportamiento de los hierrosgrafiticos.Aeste efecto creó un pequeño molde alque aplicó termopares y un par de pistones encuarzo que debían registrar contracciones oexpansiones (Fig.5a).

En este molde coló 2 tipos de hierro gris (alta ybaja resistencia) y uno de nodular. Las curvasdilatométricas y de solidificación se muestran enFig.5b. En el caso del hierro de alta resistencia(CE: 3,65 %, 35 Kg. /mm2 o 515 lb. /pulg2) lacontracción se extiende hasta el inicio de lasolidificación eutectica. Sucesivamente el hierroexpande y por tanto la conclusión es que essuficiente compensar la contracción liquida paraobtener la pieza sana en óptimo acuerdo con lopropuesto por Karsay.

En el caso del hierro de baja resistencia (CE:4,3%, 15 Kg. /mm2 o 220 Lys/pulg.2) no seobserva un periodo de contracción y la expansiónse inicia casi de súbito sin esperar el inicio de laexpansión eutectica.

2

Nuevos desarrollos

Aquí la conclusión es que estos hierros no tienennecesidad de mazarotas y que puedenalimentarse directamente a través de los ataquesde llenado. Este principio puede ser extendido alos hierros de resistencia intermedia que son losmás comunes.

En el caso del hierro nodular cuya curva desolidificación es similar al hierro de bajaresistencia en cambio la contracción continúamás allá del inicio de la solidificación eutectica.Para confirmar este primer resultado, Hummercoló piezas de forma cúbica en un solo racimo demas o menos 10 cm de lado (Fig. 6a) a los cualesaplicó termopares. Las piezas eran alimentadascon mazarotas iguales pero con cuellosprogresivamente más grandes.

El resultado de estas pruebas si ilustragráficamente en Fig.6b que muestra que la faltade compensación en los primeros 5 minutos decontracción al estado líquido, ha llevado a laformación de una depresión superficial.Sucesivamente la pieza de prueba resultaba sanapor autoalimentación después de haber superadoal menos los 12 minutos de tiempo decompensación sobre un total de aprox. 23 min. Osea por el 50% del tiempo de solidificación.Expresado en términos de modulo ellosignificaba:

√0.5 = 0.7 o 70%

Es decir que para compensar la contracción elmodulo del cuello debe ser el 70% del modulomayor o significativo de la pieza. Este valor es unpoco mayor al derivado por Karsay que paramódulos superiores a 9 mm (0.9 cm) tocaba unmáximo de 0.6 para las temperaturas mas altas ydisminuyen un poco para temperatura mas bajas.En este valor de modulo se observa una inversiónde tendencia: para valores inferiores los módulosde los cuellos en cambio crecen cuando lastemperaturas bajan. Sucede así que si se eligentemperaturas comprendidas entre 1300 y 1350°Cla relación de módulos cuello/pieza varia de 0.7 a0.8 lo que cubre perfectamente los valoresdeducidos por Hummer. Esto podría esclarecerporque el grafico de Fig.2 podía ser adecuadapara piezas pequeñas en nodular con espesoresinferiores a 20 mm... y diámetros inferiores a 40mm siempre que los moldes no sean flojos.

En los hierros grises de alta resistencia el valorcomúnmente practicado es 0.4 mientras que 0.2se muestran suficientes en los hierros grises aresistencia intermedia. Esto permite utilizar elsistema de llenado para colar y mazarotar la piezacomo ya es ilustrado en Fig.3.

Los cuellos en el hierro gris


FUNDICION

De todo lo dicho se puede deducirindirectamente que en los hierros (grises ynodulares) en condiciones normales no esnecesario alimentar (compensar) todo lospuntos calientes. Basta alimentar el mascaliente y verificar si los otros puntoscalientes están conectados a través desecciones intermedias con valores de moduloigual al del cuello de la sección considerada(70% en el nodular).

La pregunta que surge inmediata es, porqué enlos hierros nodulares la expansión grafitica nologra compensar la contracción sucesiva? Larespuesta fue que estas situaciones son típicasde los moldes en verde y que durante laexpansión grafitica el molde cede por la presiónde tal expansión y por tanto no la puede usar paraauto alimentarse y de consecuencia se contrae.Esta situación era muy común cuando seutilizaba maquinas de moldeo a sacudidas ycompresión y se ha atenuado pero no eliminadocon las instalaciones a alta presión.

Este fenómeno se evidencia en la superficiesplanas y moldeadas en vertical donde la presiónde moldeo es menor (Fig.7) y naturalmenteempeora con el aumento de espesores y ladisminución del grado de rigidez del molde alpunto que la producción de piezas con espesoresnotables (> 50 mm) en verde en hierro nodularpone no pocas dificultades por lo cual se deberecurrir a moldes químicos.

Ello fue comprobado siempre por Hummer. Enesta ocasión el coló nuevamente las piezascúbicas producidas con moldes en verde yfuránicos rígidos variando el carbono equivalente(Fig.8). Las piezas eran alimentadas conmanguitos súper exotérmicos (Minirisers) con elobjeto de marcar bien la contracción en ellos. Sepuede observar como se produce poca o ningunacontracción en los moldes furánicos y de otro ladoestos se vacían en modo marcado en los moldesen verde.

A dónde va la diferencia de volumen?Simplemente a aumentar las dimensiones y elpeso de la pieza es decir que en los moldes enverde las piezas son más grandes y pesan másque las producidas en moldes químicos usando elmismo modelo. Ello se refleja en la contracción adar en la construcción de este: a verde talcontracción puede llegar a ser nula si el molde esflojo y ser del 1.5% en moldes químicos.

Expansión y autoalimentación en elhierro nodular

Expansión graf i t ica y precisióndimensional

Una conclusión de todo esto es que en elnodular el mazarotado en el hierro nodular enverde sirve a compensar más que lascontracciones al estado liquido aquellasdebido al aumento de volumen durante lasolidificación propiamente dicha. Esto esnaturalmente mas evidente en piezas conmucha superficie que con piezas de formacompacta (barras y cilindros).

(r)

De esto se deduce que la contracción en elnodular (y en parte en el gris) es en función de lacalidad del molde. Indirectamente la precisión yrepetibilidad dimensional además de la integridado sanidad dependen de esta. De allí la difusión enel moldeo en verde de las maquinas de moldeo aaltra presión.

Dado que en el moldeo químico realizadocorrectamente no existe este cedimiento, laautoalimentación del hierro nodular se hace maspatente. Por este motivo la maza rotada de piezasgrandes aparece mas simplificado que el de laspiezas en verde (fig. 9). Todavía como veremos elmolde rígido es una condición necesaria pero nosuficiente para obtener con facilidad piezas sanasen hierro nodular.

En los hierros grises de alta resistencia (CE: 3.7-3.9) las contracciones no exceden el 3% y encaso de falta de compensación los rechupes sepresentan como depresiones o como cavidadesinternas lisas cuya entidad aumenta con latemperatura de l lenado ( f ig .10) . Lascontracciones se reducen a medida que aumentael carbono equivalente. En los hierros comunes(CE: 3.9-4.1%) se puede considerar 2 % y del 1%menor en el caso de composiciones mayores.

En el caso del hierro nodular y en el moldeo enverde las contracciones son del orden del 5% enel caso de moldeo a baja presión y del 3% en elcaso de alta presión. En el moldeo químico sepuede considerar 1 %. La presencia de rechupesexternos (depresiones) son posibles solo si elcarbono resulta por debajo de las especificas(<3,5 %) y por este motivo no hay razón para colara temperaturas bajas para controlar los rechupesprimarios.

Durante el enfriamiento y la solidificaciónpropiamente dicha y en ausencia decompensación, las partes mas masivas de lapieza o las uniones o puntos calientes realizan latarea de mazarotas hacia las zonas menoscalientes (fig. 1, fig.2 & fig.10).

Entidad de las contracciones

El concepto de la mazarotado

27

FUNDICION


El mazarotado consiste en aplicar una reserva demetal externa a la pieza que la acompañe durantetodo el periodo que esta se contrae. Tal reservallamada mazarota esta unida a la pieza medianteuna conexión o cuello que regula el tiempo decontacto activo con la pieza.

Dado que la contracción durante el enfriamiento yla solidificación genera vacío o depresión en elsistema mazarota-pieza, es menester que lamazarota permanezca liquida en este periodo detiempo. Esto asegura que la presión atmosféricaejerza la acción de bombeo de metal hacia lapieza y no viceversa (fig.11 a&b).

Temperaturas de llenado bajas o ataques decolada de mucha sección de un lado disminuyenla entidad de la contracción en la fase inicial (y portanto la depresión) y de otro lado favorecen laformación de una piel muy espesa en lamazarota. Estos 2 factores dificultan superforación po parte de la atmósfera con elconsecuente fallo de la misma. Ello se traduce endepresiones exteriores en la mazarota yrechupes en la zona del cuello o en el interior dela pieza dependiendo de la geometría de la piezay del punto de aplicación de la mazarota (fig.11c).

Para poder cumplir su función a cabalidad lamazarota debe solidificar después de la pieza ydebe además contener el metal necesario a talobjeto. De acuerdo a la teoría de los módulos, laprimera condición puede ser cumplida haciendoen modo que el modulo de la mazarota (Mm) seasuperior al modulo mayor de la pieza (Mp). En lapráctica se usa la relación: Mm = 1.2 Mp

El funcionamiento de la mazarota

E l d i s e ñ o d e l a s m a z a r o t a sconsideraciones térmicas

Esta relación es típica para el nodular. Valoresmayores si no justificadas por necesidades devolumen significan un desperdicio de metal yatentar contra la economía de fabricación. En loshierros grises de alta resistencia una relación 1:1obviamente es mas que suficiente. Para mayorseguridad de funcionamiento es necesario quelas mazarotas en arena sean calientes es decirque prevean un ataque de llenado a través deellas. Esta medida incrementa el modulo de lamisma del 7%.

Solo una parte del volumen de la mazarota esdisponible para la compensación de lacontracción. En el caso de las mazarotas en arenaes del 15% mientras que con el uso de manguitosaislantes/exotérmicos este alcanza el 30% ypuede llegar al 80% en el caso de los manguitossúper exotérmicos (Minirisers). Esto se llamaeficiencia (E) y se expresa en porcentaje.

Si la contracción o retiro tiene un valor genéricocomo , el volumen en contracción (Vc) paramazarota y pieza al final de la solidificación será:

r (%)

Vc =r.(Vm+Vp)/100

Este volumen deberá ser disponible por entero enla mazarota (como Vd )y depende de la eficiencia

de esta y que se puede expresar así:

Vd = E.Vm/100

En un diseño ideal ambos volúmenes deberán seriguales. Por tanto

Vc = Vd o r.(Vm+Vp)/100 = E.Vm/100

Simplificando resulta :

Vm/Vp = r/(E-r) = Wm / Wp

Si por ejemplo r = 5 % y E = 15 % (mazarota enarena) el volumen o peso de la mazarota respectoal de la pieza debe ser:

Vm/Vp = Wm/Wp = 5/(15-5) = 50 %

En el caso de utilización de un manguito(E= 30%), el volumen (o peso) de la mazarotarespecto al de la pieza debe ser:

NVm/Vp = 5/(30-5) = 25 %

E (%)

Nota: Esta relación determina una relación depesos por exceso en cuanto supone que lapieza sea a modulo uniforme. En la realidadlos módulos son diferenciados y decrecientesy por tanto las contracciones observadas en lamazarota pueden ser menores.

Consideraciones de volumen


FUNDICION

28

Es decir la mitad. De otro lado el uso de materialaislante/exotérmico en los manguitos permite deaumentar el modulo geométrico del 40%aproximadamente. Aqui estriba la ventaja del usode los manguitos.

Para diseñar un sistema es indispensableconocer el modulo o módulos significativos de lapieza y ello se puede resolver a través de la teoríarelativa o utilizando un software de simulación. Lateoría de módulos establece que en una pieza (ouna parte de el la si no es regular)independientemente del tipo de metal o aleación,el tiempo de solidificación es proporcional a larelación cuadrática entre su volumen (V) y susuperficie:

La relación V/S se conoce como modulo desolidificación o enfriamiento o simplementemodulo (M). Este concepto permite operar con lageometría en definir el orden de solidificación enuna pieza . La interpretación de la relación (V/S)es al final bastante intuitiva porque relaciona eltiempo de solidificación directamente con elvolumen (de la pieza o de una sección de ella) quees proporcional a su peso y por tanto a lacantidad de calor acumulada por este einversamente proporcional a su superficie encuanto esta regula la dispersión del calor de talsección.

Tomaremos en consideración el diseño de lafigura 10 a producirse en moldes de alta presión(r: 3%). Se trata de una figura de revolución. Semuestra por razone didácticas la dimensión de lassecciones así como la del diámetro interior. Lapieza en hierro nodular pesa 155 kg.

Según la teoría de los módulos se pueden definir3 secciones bien precisas: A, B y C. Lassecciones A y C se pueden tratar como barrasinfinitas mientra la sección B como un placa aespesor 20 mm. Desestimaremos el efecto de lapestaña encima de la secciónA:

ModuloA= 6 x 6/(2(6+6) -2) = 1.64 cm

Modulo B = 2/2 = 1 cm

Modulo C = 5 x 13/(2(5+13) 2) = 1.91 cm

ts = K.(V/S) = K.M2 2

3

Diseño de un sistema - El concepto delmodulo de solidificación

Diseño de la mazarota un ejemplorazonado

Esto significa que la sección B solidificará primero,le seguirá la sección A y por ultimo lo hará lasección C que resulta así ser la sección mascaliente. En la fig.11 si ilustra los resultadosobtenidos con un software de simulación comoSOLIDCast. El valor máximo resulta 1.93 cm loque puede aparecer sorprendente para quien noutiliza esta técnica.

Esta situación exige de disponer el modelo enmodo invertido al diseño original. El mazarotadodeberá realizarse con un manguito o manguitosdispuestos sobre tal sección. El llenado por fuerzadeberá ser hecho a través de la brida cuadradapuesta en la división. Surge automática unapregunta: puede el manguito de sección Calimentar también la sección A? En tal caso lasección B funcionara como estrangulacióntérmica.

La relación M /M = 1/1.64 = 0.61 inferior a 0.7 nosdice que la sección B cortará la alimentación enmodo prematuro y por tanto si la pieza fueraproducida en verde seria necesario alimentarseparadamente la secciónA.Además si el ingresode metal se realiza en esta zona, el moduloaumentará del 7% peorando la situación. Si lapieza fuese producida con moldes rígidos tal valorpodría ser suficiente.

El modulo del manguito deberá ser: 1.2 x 1.91 =2.3 cm. Este valor va multiplicado por 3.8 paraobtener el valor del diámetro del manguito*. Esteserá 2.3 x 3.8 = 8.7 cm que aproximamos a 9 cmque es el diámetro comercial mas cercano. Laaltura del mismo es 12 cm y su volumen 0.58 lt o 4kg.La pregunta siguiente es, cuántos manguitosharán falta? En el moldeo en verde el o losmaguitos superiores se harán cargo de casi todoel peso de la pieza que es 155 kg e inclusive unaparte de los manguitos inferiores. Ello porque larelación (M /M = 0.6) si bien insuficiente paraalimentar toda la pieza no es pequeña y permite eltrasvase de metal de los manguitos a todo lo queestá debajo de ellos.El peso relativo del mazarotado

Wm/Wp = r/(E-r) = 3/(30-3) = 0.11 o 11% y

Wm = 0.11 x 155 kg = 17 kg

*El modulo de un cilindro de diámetro D y de altura1.5D es D/5.3. El aislamiento aumenta de un 40%el modulo, o sea que el modulo del manguito esaproximadamente 1.4 x D/5.3 = D/3.8

B A

B A

Consideraciones preliminares

Definición de las mazarotas y manguitos

29

FUNDICION


*El modulo de un cilindro de diámetro D y dealtura 1.5D es D/5.3. El aislamiento aumenta deun 40% el modulo, o sea que el modulo delmanguito es aproximadamente 1.4 x D/5.3 =D/3.8.

Qué significa aproximadamente 4 manguitosdistribuidos regularmente en el perímetro?. Si elmodelo fuese químico la relación de pesos seria:Wm/Wp = 1/(30-1) = 0,035 o 3.5 %Qué significaría un peso manguitos

Wm = 0,035 x 155 = 5,34 kg

Es decir que el problema se podría resolver pordefecto con 1 manguito o por exceso con 2manguitos.La sección A requeriría una mazarota a modulo1.2 x M

diámetro comercial mascercano por exceso) x 11 cm altura.

Por este motivo, decidimos en este caso por elmanguito. Como habíamos visto su función seráno tanto de compensar las contracciones de lasección inferior realizadas en buena parte por losmanguitos superiores cuanto de mantener uncontacto térmico adecuado con el punto calientede la brida para alimentarlo sucesivamentepreviniendo así un aumento de la presión por laexpansión .

Considerando el perímetro de la pieza, una solamazarota (o manguito) lateral no seria suficientea controlar la expansión y serán necesarios almenos dos manguitos y naturalmente ambascalientes. En estos casos existe el riesgo queaparezcan porosidades a mitad de camino entremazarotas en razón de expansionesincontroladas.Usar mas mazarotas no resolvería el problema encuanto más ingresos de metal tenderían auniformar aun más la temperatura del metal enesta zona de la pieza. La solidificación seria másuniforme (y la expansión menos progresiva) loque aumentaría la presión y el riesgo deceñimiento del molde con aparición de nuevasporosidades a mitad de camino.

A = 1,2 x 1.64 ≈ 2 cm que significa aprox. 10cm Ф x 15 altura. En su defecto un manguito de 2x 3.8 = 7.6 o 8 cm (

Nota: La elección en el hierro nodular entremanguitos o mazarotas laterales en arenas sehace exclusivamente en base a lasdimensiones de la pieza. Si esta es pequeñacomo dimensiones y peso se pueden elegircualquiera de ellas pero en el caso de piezasde mayores dimensiones (o módulossuperiores a 1.5 cm) es preferible utilizarmanguitos si se desea resultados repetiblessobretodo si no hay constancia en lastemperaturas de llenado que no deben oscilardemasiado.

Es preferible recurrir a enfriadores en posicionesintermedias a las 2 mazarotas para favorecer unenfriamiento más progresivo.

Geométricamente los cuellos en las mazarotas (ymanguitos) laterales son a forma de tronco-pirámide o tronco-coniche de forma irregular ydeben ser relativamente cortos. Esto permitereducir sus dimensiones y facilitar el acabado dela pieza. La definición de sus módulos no esposible usando la teoría de los módulos en cuantode geometría irregular y sobretodo cortos setrate. En la practica se acerca al valor en elcaso de cuellos circulares o cuadrados de ladodonde es la dimensión en el lado del cuello acontacto con la pieza y creciente en modomarcado hacia la mazarota (por Ej. con un ángulode al menos 60°). Su longitud en el caso de piezascontenidas principalmente en el molde inferiordebe ser relativamente corta (posiblemente ) yde en caso de piezas contenidas en el moldesuperior (llenado en fuente).

En el caso de nuestro ejemplo los manguitosapoyados directamente sobre la pieza norequieren calculo alguno: son ya calientes de porsi. El riesgo es que el contacto sea demasiadocaliente y pueda dar lugar a defectos en el cuellosobretodo si la posición no es correcta. Ello seevidencia mejor en simulación.En el caso de la sección A el modulo del cuelloseria 0.7 x 1.64 ≈ 1.15 cm que correspondería auna dimensión de cuello cuadrado de:

a = 1.15 x 3 ≈ 3.5 cm

Si se desea utilizar cuellos mas delgados esposible utilizando el gráfico de la fig.12 remodularsus dimensiones. Este en origen estaba pensadopara barras regulares pero puede ser utilizadopara los cuellos en este modo: una dimensióncuadrada de 3.5 cm para una relación de 1:1 esaprox. 0.9 cm (y non 1.15 cm que es la corregida).Si viajamos por este modulo a lo largo de lahipérbole es posible escoger relaciones distintaspero en ningún caso mas allá de 2 (por Ej. aprox.25x50) ya que uno de los 2 lados crecería enmodo excesivo.

a

a

a/2

a

a/3

Diseño de los cuellos

(*) Consultor de Fundición / Camerí / Italia

En la próxima edición N° 14, trataremos entre otros temas :-Resultados finales mediante simulación.-Influencia de la modalidad de llenado.-Caso del hierro Gris / Caso del hierro nodular.Qué cosa son los Cooling Curves?ADEMAS DE INCLUIR LOS GRAFICOS Y FIGURAS.


TE

CN

OL

OG

IA

Plataforma Magnentoactiva de Puestaa Tierra y Protección Contra Rayos

Ing. Marco A. Chen(*)

La calidad de la energía eléctrica está regulada yestá de moda. Pero cómo es que esta calidad nose requería anteriormente? Hace solo algunasdécadas estábamos acostumbrados a cerointerrupciones, frecuencia constante, voltajeconstante, sinusoide perfecta con una ondasimétrica, sin fluctuaciones de ningún tipo, bajotodas las circunstancias.

Qué cambios ha habido en el entorno eléctricoque se traduce en falta de calidad de la energíaeléctrica? Las líneas de transmisión de altovoltaje que en el pasado llegaban hasta lasafueras del pueblo ahora llegan hasta variassubestaciones dentro de la ciudad. El espacioestá saturado de transmisión de radioemisoras ytelevisoras. La comunicación por radio yteléfonos celulares está a la orden del día. Lasredes inalámbricas de Internet se hanmultiplicado. Las comunicaciones por satélite,los enlaces microondas. Se ha incrementado elcampo eléctrico en la atmósfera local a lasciudades, en el orden de 400 V/m.

Por otro lado los sistemas eléctricos hanHay multiplicidad de empresas

generadoras, de transmisión, y de distribución.Los usuarios han crecido en número, cada unocon su sistema eléctrico y todo interconectadosen una gran red de tierra

proliferado.

a la red de tierra delossistemas de distribución Eléctricos. Se podría

Distorsiones

decir que en el mundo entero hay un sistemamundial de puesta a tierra.

Las distorsiones en la energía eléctrica seoriginan en cambios o perturbaciones en la red,entrada y salida de cargas. Las fluctuaciones devoltaje menores al 10% conocidas como “flicker”se dan con el uso de máquinas de soldareléctricas, operaciones de equipo de rolado omolienda, y el uso de hornos de arco parafundición de acero. Los bajones de voltaje entre10 y 90% pueden ser producidos por elencendido/apagado de al imentadores,corrientes de arranque de motores grandes o elflujo de corrientes de falla de gran magnitud.

Cuando ocurren estos bajones de voltaje algunosde los síntomas observados son: la extinción delámparas de arco de alta intensidad, operaciónincorrecta de dispositivos de control, variación dela velocidad de motores, paro de motores,desactivación de contactores, congelamiento desistemas computacionales, y errores en mediciónpor instrumentos electrónicos.

La molestia principal son las interrupcionesbreves, no programadas, e indeseadas,causadas por la apertura de un interruptortermomagnético, electrónico o fusible. Enplantas manufactureras o empresas de servicio,estos paros no programados tiene un alto costooperativo y reducen considerablemente laproductividad.

31

TECNOLOGIA


y frecuencia que son múltiples de la frecuenciaprincipal (60 Hertz), por ejemplo 180 Hertz, 300Hertz. Estos armónicos se derivan de fuentes depoder en modo de switchinig, sistemas deiluminación y equipos de la oficina moderna, yaparatos electrónicos de alta eficienciaenergética. Irónicamente, los aparatoselectrónicos que generan transientes yarmónicos son los más sensibles al ruidoeléctrico.

Los armónicos tienen como efectos colaterales elmal funcionamiento de dispositivos electrónicosde protección, alta interferencia telefónica,aumento de vibración de maquinaria, altacorriente en el neutral, alto voltaje entre neutral ytierra, alto pico de corriente de fase, alta corrientepromedio de fase, altas pérdidas en lostransformadores, altas pérdidas en el sistemaeléctrico y sobrecalentamiento de los equipos.

Aunque generalmente los armónicos desecuencia positiva y negativa se cancelan entresí, no sucede lo mismo con los armónicos desecuencia cero, conocidos como tercerarmónicos, que se suman y llegan a ser 80% de lacorriente fundamental de 60 Hertz. Lacontaminación por ruido eléctrico retorna altransformador que suministra la energía alusuario y de ahí se va a la red de distribución. Enel camino, el ruido eléctrico puede penetrar otrossistemas a través de corrientes de tierra y afectara los vecinos con transformador compartido.

Los sistemas eléctricos están diseñados paraque al producirse una falla o cortocircuito, lacorriente de falla sea conducida a tierra. Dichacorriente eléctrica retorna a su fuente, eltransformador, a través de la tierra. Es por estoque las mayores corrientes de tierra seencuentran cerca de las subestaciones eléctricasy estructuras cercanas a éstas. Las corrientes detierra pueden penetrar por los electrodos depuesta a tierra y por las tuberías y estructurasmetálicas de edificaciones que encuentre en supaso.

Además se conoce que existen fuentes naturalesde corrientes de tierra que normalmente naveganpor nuestro planeta. Ejemplos de estas fuentesnaturales de corrientes de tierra son: el campomagnético de la Tierra, el campo eléctrico de laatmósfera, las descargas atmosféricas o rayos,las corrientes inducidas por el viento solar, lapenetración a la atmósfera terrestre de partículascon carga eléctrica, las corrientes directas porprocesos galvánicos en el subsuelo, y corrientesproducidas por movimientos telúricos o de lacorteza terrestre.

Corrientes de Tierra

En lugar de bajones se pueden dar aumentosbreves de voltaje (swells), por ejemplo cuando seda una falla o cortocircuito en una fase, se puededar aumentos de voltaje en las fases restantes.Estos aumentos de voltaje estresan los equiposelectrónicos, computadoras, al igual que losaislamientos del alambrado, de motores ytransformadores, acortando su vida útil.

Como si fuera poco, algunas cargas comomotores producen un desfase entre la onda delvoltaje y la onda de la corriente, que se traduce enun factor de potencia. En términos económicosse agrega una potencia reactiva que por logeneral se mide y que el usuario debe pagar alfinal del mes en la forma de un recargo.

Otro tipo común de distorsiones en la energíaeléctrica son los transitorios de voltaje (transients)causadas por cambios bruscos en el sistema.Aunque son de muy corta duración, pueden serdel tipo impulsos, con una subida rápida ydecaimiento gradual, como sucede cuando seinterrumpen cargas eléctricas en el sistema, odebido a descargas atmosféricas. O bien puedenser del tipo oscilatorio, con una subida rápida ydecaimiento exponencial oscilatorio. Este tipo deimpulsos puede durar uno o más ciclos, presentarfrecuencias entre 100 Hertz y Megahertz. En elcaso de conexión de banco de capacitares sepuede dar impulsos que triplican o cuadruplican elvoltaje nominal.

Además de las distorsiones producidas poragentes externos a nuestro sistema, también hayruido eléctrico que contamina la energía eléctricaque utilizamos, y que es producida normalmentepor nuestros propios equipos. Este ruidoeléctrico toma la forma principalmente detransitorios y armónicos, pero también se da enforma de campos electromagnéticos de 60 Hertz,interferencia por radiofrecuencia (RFI) einterferencia por emisión electromagnética (EMI).

Los transitorios que se producen internamente ennuestro sistema, son pulsos de energíaelectromagnética de alta frecuencia, que seoriginan cada vez que las fuentes de poder deequipos electrónicos se apagan y esto sucedeentre 20,000 y 60,000 veces por segundo. Estospulsos pueden ser captados e irradiados entrealambrados eléctricos o electrónicos, y entreéstos y masas metálicas, en la forma de ondas defrecuencia de radio, de megahertz y hastafrecuencias de microondas.

En adición a los transitorios, la mayoría de losequipos electrónicos y otras cargas no linealesproducen a su vez ruido eléctrico conocido comoarmónicos, que son energía eléctrica en voltaje

Ruido Eléctrico


TECNOLOGIA

A éstos añadimos las corrientes de tierraproducidas artificialmente como son: fallaseléctricas a tierra, descarga electrostáticas deequipos, errores en el alambrado, acoplamientocapacitivo entre los conductores de fase y neutraly los conductores de puesta a tierra, camposmagnéticos y eléctricos de líneas de transmisión ydistribución eléctrica, inducción de corriente poralambrado adjunto portador de corriente.También pueden producir corrientes de tierraalgunos equipos de consumo de energía eléctricay las inducciones producidas por motoresmonofásicos.

El concepto de puesta a tierra siempre ha tenidoun aspecto importante que es la seguridadeléctrica. La idea es proveer un camino de bajaresistencia para la disipación a tierra, de laelectricidad estática y las fallas eléctricas. Bieninstalada la puesta a tierra previene que unapersona en contacto con una masa metálicapueda ser el camino de la corriente eléctrica encaso de un cortocircuito a la masa metálica. Elconcepto de la puesta a tierra va casada con elconcepto de la equipotencialidad, tratando deevitar diferencias de potencial entre electrodos depuesta a tierra, por lo que las normas exigen suinterconexión. Así vemos que los electrodos depuesta a tierra aunque distintos al electrodo depuesta a tierra del sistema eléctrico, debeninterconectarse entre sí, e igualmente las puestasa tierra física, las puesta a tierra lógicas de lossistemas de control, computacionales y detelecomunicaciones.

Puesta a Tierra y Seguridad

Los sistemas eléctr icos hoy en día,correctamente instalados y cumpliendo contodas las normas vigentes, sufren de toda clasede problemas eléctricos, que en gran parte sevinculan a problemas de puesta a tierra. Lapuesta a tierra convencional sufre de problemasdebido a la gran variedad de suelos y la falta dehomogeneidad en un mismo lugar. De vez encuando nos encontramos con suelos de altaresistividad como son arenas y rocas, ofluctuaciones en los niveles de humedad. Lasvarillas y placas están sujetas a corrosión, por loque las normas más recientes requieren pruebasde resistencia a la corrosión que garanticen lavida útil por 15 años de estos electrodos.

Los electrodos de puesta a tierra de bajantes depararrayos pueden sufrir daños permanentesinclusive desaparecer luego de una descargadirecta. Es recomendable realizar unainspección después de cada descarga directa derayo; algunos códigos requieren una inspecciónanual. Pero en la práctica, se realizan estasinspecciones?

Una corriente de gran magnitud que llega alelectrodo de puesta a tierra ve al menos doscaminos o conductores: Un camino es una granred de puesta a tierra con alambrado de cobreconectado a muchas masas metálicas de muybaja resistencia. El otro camino es el electrodode puesta a tierra y una gran masa de tierra quecomúnmente ofrece una alta resistencia al flujode corriente. Si lo vemos desde el punto de vistade teoría de circuitos, esta corriente de granmagnitud se divide en dos partes. El mayorcomponente se dirige a la red de puesta a tierrade menor resistencia, inclusive entra por laconexión neutral-tierra que por código debe estarúnicamente en el interruptor principal, y de ahí vaa todo el sistema eléctrico y electrónico. Elmenor componente se disipa a través delelectrodo de puesta a tierra, hacia la tierra,produciendo sobrevoltajes en su superficie.

La formación de las nubes es un proceso naturalconocido por todos. El aire caliente y húmedo dela Tierra se eleva por convección hacia los nivelesde la atmósfera que están a menor temperatura,entre 2 y 17 km de altura, condensándose elvapor para conformar las nubes. El aire fríodesplazado por el aire caliente se dirige haciaabajo a través de la nube. Las corrientes de aireascendentes y descendentes crean fricción entrepartículas de hielo en la parte superior de la nubey entre gotas de agua en la parte inferior de lanube, produciendo cargas eléctricas. Enresumen las nubes típicas estarán cargadasposit ivamente en su parte superior ynegativamente en su parte inferior. Esta cargaeléctrica puede estar en el orden de 100Coulombs. La acumulación de cargaelectrostática crea una diferencia de potencialeléctrico

El Proceso de Carga y DescargaAtmosférica

(-)

Ánodo(+)

Cátodo

(-)

Ánodo(+)

Cátodo

(-)

Ánodo(+)

Cátodo

PLATAFORMA MAGNETOACTIVA DE PUESTA A TIERRAVector de Fuerza Gravitacional

(Newton)

Bobina LCR (Shunt)

Polo Sur (a)-180°

Foso

Polo Sur (b)+180°

Arista orientada alPolo Norte

Geomagnético

Relleno compactadode mezcla de tierracon acondicionador

magnético


La función de la puesta a tierra de baja resistenciaes estabilizar el voltaje a tierra durante operaciónnormal, dentro de un rango predecible. En loscasos excepcionales cuando se da una fallaeléctrica o una descarga atmosférica, o contactoaccidental con líneas de alta tensión, el sistemade puesta a tierra debe limitar los voltajesimpuestos o sobretensiones. Igualmente lo idealsería, aunque no sucede, que se estabilicetambién el voltaje de referencia o cero lógico delos sistemas electrónicos.

Resultando a lo interior de la nube en un campoeléctrico que ronda los 100 kilovoltios/metro.Existe en países templados y a alturas superioresa los 4000 metros sobre el nivel del mar, nubescuya polaridad es la opuesta, o sea que la parteinferior de la nube está cargada positivamente.En países tropicales también se puede dar unareversión instantánea de polaridades, por causasnaturales aún

La carga electrostática en la base de la nube creauna carga de igual magnitud pero polo opuesto enla superficie terrestre, creando así una diferenciade potencial eléctrico nube-tierra. Cuando se danlas condiciones de humedad y presión, y ladiferencia de potencial sobrepasa la resistenciadieléctrica del aire entre nube y tierra se producela descarga atmosférica: el rayo. Es muy comúnque una vez iniciada la descarga, se den múltiplesdescargas en el mismo lugar separadas porapenas milisegundos.

Las estadísticas internacionales nos señalan queen todo el planeta Tierra, en un momento dadohay 200 tormentas eléctricas. En un día típicohabrán 45,000 tormentas eléctricas produciendoen promedio 100 rayos por segundo. Laspérdidas económicas causadas por rayosanualmente se estima exceden los USD$2billones.

Un rayo es plasma o energía electromagnética demuy alta frecuencia, el grueso de esta energíaestá en el rango de frecuencias de 100 Megahertza 3 Terahertz. Esta energía puede producirtemperaturas de hasta 50,000 °F y presiones de10 Atmósferas. Cuando descarga por unabajante en la forma de un pulso, la corriente puedepresentar pico de hasta 260 Kiloamperes.

El electrodo magnetoactivo de puestaa tierra

El electrodo magnetoactivo de puesta a tierraconsiste de tres aristas unidas por platos decobre o acero inoxidable con un recubrimiento dealta conductividad. Una de las aristas se orientahacia el Norte magnético de la Tierra mientrasque el electrodo se instala perfectamentevertical. El electrodo es enterrado en una fosacavada que, luego de instalar y alinear elelectrodo, se rellena mezclando la tierra originalcernida con un compuesto acondicionadormagnético, compactando el relleno en franjas de10 cm cada una. El electrodo tiene en su partesuperior una bobina LCR y un conectorcertificado para la conexión de los cables delelectrodo de puesta a tierra. A medida que se varellenando el foso, el electrodo utiliza el campomagnético de la tierra para polarizarse, de talmanera que su mitad superior presenta unpotencial negativo con respecto a su mitadinferior. Esta polaridad se transmite a todo elterreno hasta una distancia mínima de 85m entodas las direcciones.

El electrodo magnetoactivo provee una muy bajaimpedancia a tierra, entre 0.2 y 2.0 ohms, sinimportar la resistividad del suelo ni la humedad,salinidad, o bajas temperaturas. Más importanteaún, esta impedancia se mantiene constante enel tiempo y dentro de un rango muy amplio defrecuencias. La tecnología actual de varillascobrizadas y placas de cobre si cumplen con lanorma de 25 ohms no llegan a proveer laresistencia mínima requerida por subestacioneseléctricas que es de 5 ohms, o la resistenciamínima requerida por sistemas electrónicos, decontrol, de computación y de telecomunicacionesque es de 0.5 ohms.

El electrodo magnetoactivo asegura en todomomento y bajo todas las condiciones, un ceropotencial en conductores referidos al delicado ysensitivo equipo electrónico, mediante unatrayectoria de baja impedancia a tierra. Losfenómenos transitorios causan en la tecnologíaactual de puesta a tierra, la desestabilizaciónmomentánea del voltaje a tierra, trastornando elfuncionamiento del equipo electrónico,resultando en su deterioro prematuro odestrucción de componentes.

El electrodo magnetoactivo mediante un eficientesistema de puesta a tierra, incrementa larespuesta de la protección eléctrica y previenedaños producidos por transitorios de la red dedist r ibución eléctr ica, reduciendo lasinterrupciones indeseadas en procesoscontinuos de producción o de oferta de servicios,paros no programados muy comunes que se danaún en sistemas eléctricos que cumplen contodas las normas y códigos.

TECNOLOGIA


TECNOLOGIA

El sincronizador de admitancias

El sincronizador de admitancias se instala entre elelectrodo magnetoactivo de puesta a tierra y lared de tierras físicas, o la red de cero lógico, o elneutral del sistema eléctrico o la bajante delpararrayos. De esta forma, la plataformamagnetoactiva de puesta a tierra se convierte enunidireccional, de tal forma que impide quesobrevoltajes producidos por corrientes de tierrase introduzcan en el sistema, a la vez que proveeuna muy baja impedancia para el sistema depuesta a tierra.

En los laterales del sincronizador de admitanciasse conectan dos cables eléctricos conectados aelementos metálicos de acero. Es en estoslaterales donde se disipan el ruido eléctrico, lacontaminación electromagnética, y el 80% de laenergía del rayo, haciendo uso de la Ley de Lenz.Esta ley dice en resumidas cuentas que lac o r r i e n t e i n d u c i d a p o r u n c a m p oelectromagnético producirá otra corriente ensentido contrario que a su vez producirá otrocampo electromagnético contrario al original. Secrea así una onda estacionaria, y la energía nodeseada es disipada en forma de calor, en elpunto medio de cada lateral. El otro 17% esdisipado de igual manera en el cable que conectacon el electrodo magnetoactivo, quedandoúnicamente el 3% de la energía del rayo paradisiparse en la Tierra. En la tecnología actual lassobretensiones que se crean en el terrenopueden rebotar hacia dentro del sistema, penetrarpor otros electrodos de puesta a tierra y afectarsubsistemas y equipos, o propagarse por elterreno a otras instalaciones cercanas. Tambiénrepresentan un peligro para personas que seencuentren en el área.

Se podría instalar un sincronizador deadmitancias para cada tablero eléctrico quesuministra energía (1) a motores, (2) iluminación yelectricidad en general, (3) controles, (4) equipo

D e c o m p u t a c i ó n , ( 5 ) e q u i p o d etelecomunicaciones.De esta forma el ruido eléctrico producido porcada uno de los sistemas es disipado en loslaterales de su sincronizador de admitanciascorrespondiente, y no contamina los otrossistemas. Se evita así la formación de gradientesde potencial neutro-tierra y el potencialtransferido de tierra, aumenta la seguridad y laconfiabilidad de transmisión de datos, lasmediciones electrónicas, y en general elfuncionamiento de los sistemas de control ycomputación.

La punta de confinamiento catódico traslada yaumenta considerablemente la polaridadnegativa originada en la mitad superior delelectrodo magnetoactivo de puesta a tierra. Estapolaridad se transmite a todas las estructurasdentro de un cono de protección cuya altura es laaltura de la punta del pararrayos y su basedepende del modelo seleccionado, entre 100 a300 metros de diámetro.

La meta es reducir el riesgo de impacto directo deuna descarga atmosférica a las estructurasprotegidas. Esto se puede lograr de dosmaneras. (1) Imprimiendo a las estructurasprotegidas un potencial eléctrico negativo, con lamisma polaridad que los rayos. Como en paísestropicales la polaridad del 95% de los rayos esnegativo, esto reduce el número de rayos queimpactarían directamente a la estructura. (2) Enel caso de rayos positivos, confina la energíaelectromagnética mediante una guía de ondaminimizando el efecto corona que producecampos electromagnéticos peligrosos ya quepueden inducir corrientes en todos los elementosmetálicos de la edificación. Además de confinarel campo electromagnético, la plataformamagnetoactiva disipa el 97% de la energía delrayo y conduce el resto en forma segura haciatierra.

La punta de confinamiento catódico

(*) IEEE - SM6231419-Panamá

Estoselementosseinterconectanasi:

Metalurgia del Antiguo PerúMetalurgia del Antiguo Perú

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“Los indios saben muy bien dorar las piezas e cosas que ellos labran de cobre e oro muybaxo. Y tienen en esto tanto primor y excelencia y dan tan subido lustre a lo que doran,que paresce e que es tan buen oro, como si fuese de veynte e tres quilates o mas ...Estohacen ellos con ciertas hiervas. “

Fernández de Oviedo 1526.

El desarrollo y evolución de la metalurgia debeconsiderarse como una respuesta cultural a unaserie de factores ambientales, tecnológicos ysocioeconómicos que caracterizan cada periododel proceso histórico de los pueblos. Apartir de losestudios desarrollados por Rivet y Arsandaux(1946), resulta evidente que la metalurgiaprehispánica tuvo un proceso de desarrolloautónomo con relación al viejo continente.

La metalurgia de Mesoamerica es de desarrollorelativamente tardío. Hoy parece casi probado quesu conocimiento se habría difundido desdeAmérica del Sur, donde se encuentra el "centro"más antiguo y más importante del doblecontinente. Dentro de Sudamerica el centro vitaldel desarrollo habría estado en la región andina.La subregión Norandina peruana y los AndesCentrales constituyeron centros de desarrollo de lametalurgia precolombina (Rex 1992).

El Perú país minero por excelencia reune unatradición metalúrgica que se remonta a más de10,0000 años de antigüedad, esta laborespecializada se inicia con la extracción deminerales no metálicos como el cuarzo, riolita,toba, cuarcita y calcedonia; con la finalidad deelaborar sus instrumentos de caza, pesca yrecolección; constituyéndose en la actividadminera más antigua de los andes.Resulta imperativo sostener que el impulso de estaactividad estuvo relacionada con el desarrollo delas sociedades urbanas (Periodo Formativo 1500a.), por que requirieron cada vez de mayorcantidad de objetos manufacturados a partir deluso de materias primas delos depósitos filonianos y detríticos, por ejemplo:material lítico con fines constructivos (templos,casas, caminos), utilitarios (herramientas, vasijas),ornamentales (orejeras, narigueras, cetros) yhasta alimenticios al explotar los yacimientos de

minerales extraídas

sal (Bolaños 1991).El poblador andino logró en dos mil años deexperimentación, el dominio de las mássofisticadas técnicas para fundir, alear,amalgamar, laminar, unir y soldar los metales.

La técnica de la soldadura ya era conocida por lasdenominadas culturas regionales (200-800 d.C),de las cuales sobresalen los estudios de la culturaMoche por Walter Alva en el sitio de Sipán,reportándose contextos funerarios de elite, esdecir, los cuerpos de dignatarios asociados a unconjunto de ofrendas trabajadas en diversosmetales (oro, plata, cobre, dorado, etc.),evidenciándose un trato naturista, exquisito ya la vez complejo en cada una de las piezastrabajadas; donde además se reporta unamplio dominio de la técnica de soldadura alfrío para unir los metales, a través deengrapes, traslapes, remaches y lengüetas;cualidad que no restó calidad y expresión artísticaa los múltiples ornamentos. Durante el HorizonteMedio (700-1100 d.C), resulta oportuno mencionara la denominada cultura Sicán o Lambayeque,

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Para el

estético, por que latonalidad resplandeciente y sus variantesconstituyen un valor simbólico con implicanciasideológicas; teniendo en cuenta que muchos deestos ornamentos formaban parte de los atuendosde la clase dirigente, causando un impacto visualque los elevaba a la categoría de semidivinos,constituyéndose en un verdadero instrumento depoder. Lechtman (1978) sostiene que desde losmás antiguos contactos de los pueblos de losandes con el metal, hasta los tiempos de la

caso de la Costa Norte, donde lasinvestigaciones desarrolladas por Izumi Shimadaen el sitio de Batan Grande, reportan evidencias delas áreas de extracción, fundición y laboreo delcobre arsenical, constituyendo un gran aportetecnológico con el subsiguiente impulso de laproducción de armas y herramientas a granescala.

Con relación a las técnicas de aleación, sereportan objetos de aleación binaria (oro-cobre,oro-plata), y aleación terciaria (cobre, plata, oro);uno de los beneficios de la mezcla porcalentamiento es que disminuye su punto defundición, es decir, la temperatura que debealcanzar el horno para que sus componentes seunan en estado líquido.Asimismo el cobre constituyó un elementoimportante para la elaboración de instrumentos,está demostrado que el cobre arsenical fue útilpara dar resistencia y evitar la deformación de losobjetos elaborados con este material y en lasaleaciones como núcleo en la obtención de cobredorado.Aunque los metalurgos peruanos tenían en cuentalas propiedades mecánicas de las aleaciones, loque otorga esta calidad única a la metalurgia delárea centro andina es una serie de actitudesculturales (Bray 1991). En los diversos artefactosse observa un patrón cultural en el laboreo de losmetales, expresado en las preferencias por lasláminas de metal, que luego fueron articulando apartir de recortes y modelados, configurandoobjetos que manifiestan efectos de relieve ycomposición muy elaborados, con contrastes decolor por el contenido bimetálico (oro y plata paraalgunos casos), siendo combinado por unidades,por alternancia contrastada o dispuestos endegradé, y en algunos casos matizados porincrustaciones de piedras semipreciosas;labordonde primó el aspecto

conquista española del Imperio Inca, los doscolores más importantes eran el oro y la plata, yaque el color se convirtió en el objetivo deldesarrollo. El objeto puede tener un color en lasuperficie y otro totalmente distinto debajo. Porconsiguiente, la metalurgia era una metalurgia detransformación de la superficie (Bray 1991).

Sin lugar a dudas, la historia del Perú esta ligada ala historia de la minería, la presencia hispana nohizo sino ratificar dicha apreciación, experienciaque costó al sistema social andino, sudesarticulación política, social y económica, con lasubsiguiente explotación irracional de los recursosmineros existentes en el área andina.En la actualidad esta actividad económica, desuma importancia para el desarrollo nacional,vuelve a cobrar vigencia plena, donde losmecanismos de explotación minera se orientancon un criterio integral que marche en armonía conel medio ambiente, evitando su contaminación ydestrucción sistemática, campo de acción al cualno es ajena la actividad arqueológica, teniendo encuenta que en el marco de la legislación vigente losrecursos culturales están amparados por normas ydisposiciones que regulan el tratamiento de losmismos, con la finalidad de prevenir su pérdidadefinitiva, que por el hecho de ser bienes norenovables, su afectación tiene carácter deirreversible, de allí la necesidad de impulsartrabajos de liberación y rescate arqueológico con elobjeto de conocer el valor histórico del área deestudio.

I SEMINARIO DE SOLDADURAÚltimos Avances Tecnológicos

en la Unión y Corte de Materiales

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Revista Metalurgia, Materiales y Soldadura 37

Seminario

Nanomateriales y NanotecnologíaOPTIMIZACIÓN EN PROCESOS MINERO - METALÚRGICOS CON TECNOLOGÍA LIMPIA

Los días 4 y 5 de Junio se llevó a cabo el

auspiciado por la empresa SOLDEXA en su búsqueda por contribuir conel desarrollo de los ingenieros peruanos en el campo de la unión y corte demateriales .

Asimismo , se cumplieron los objetivos de aportar nuevas tendencias yavances tecnológicos en el desarrollo de proyectos en el Perú ysoluciones técnico-económicas para la soldadura de mantenimiento yreparación , así como la industria en general. Este seminario contó con lapresencia de desatacados profesionales especializados en el Perú y en elextranjero del Staff de SOLDEXA.

El Programa presentó los siguientes temas en sus dos días de duración:-Ventajas del corte mecanizado en la habilitación de componentes para laFabricación y/o Montaje-Soldabilidad deAceros de BajaAleación tratados termomecanicamente-Soldando Estructuras Tubulares-Automatización más Mecanización = Productividad +Ahorro de Costos.

Los mismos que fueron desarrollados Por:-Sr. Pedro Sánchez Silva-Ing.AbelardoAcostaAguirre-Ing. Juan Guardia Gallegos

I Seminario de Soldadura:Últimos Avances Tecnológicos en la Unión de Corte y Materiales

OPTIMIZACIÓN EN PROCESOS MINERO - METALÚRGICOS CON TECNOLOGÍA LIMPIA

OPTIMIZACIÓN EN PROCESOS MINERO - METALÚRGICOS CONTECNOLOGÍA LIMPIA

Con el Objetivo de proponer nuevas tecnologíasen la Optimización de los procesos minerosmetalúrgicos con Tecnología Limpia ydemostrar las nuevas alternativas compatiblescon el desarrollo sostenible, en elProcesamiento y Recuperación de Metales.

El Capítulo de Ingeniería Metalúrgica realizóentre los días 30 y 31 de Julio del presente año ,el Seminario

Trató sobre laAplicación de los NanomaterialesY la Nanotecnología com una perspectiva en laindustria.

Asimismo, se abordo el Uso de las TecnologíasLimpias en el sector minero-metalúrgico suimportancia y su urgencia para serimplementada en esta industria por razones quea simple vista parecen comprensibles paratodos los sectores interesados en el tema.

En primer lugar, porque dejarían de sercompetitivas ante el empuje de otras de mayorpoder económico que rápidamente invadirían unmercado educado en el juego publicitario delconsumo de productos ecológicos.

En segundo lugar , porque hace mucho que lasinstituciones financieras internacionales dejaronde prestar dinero y otorgar créditos a empresasdudosamente contaminantes que por esasrazones podrían verse involucradas en sus paísesde origen , en conflictos sociales comoconsecuencia del manejo que de estaproblemática realizan los grupos de presión osimplemente por acciones populares totalmentejustificadas y validadas por los medios y lasinstituciones de poder.

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Seminario

TECNOLOGIA DEL HIERRO NODULAR

Seminario

TECNOLOGIA DEL HIERRO NODULAR

Tecnologíadel HierroNodular

El mayor problema que se ha da en la fundiciónde hierro gris nodular es la obtención de piezassanas y con buena calidad superficial . Ello exigeconocer las técnicas de llenado y mazarotado .Este fue el marco de las conferencias del Ing.Julio Alva , Conferencista Internacional queilustro sobre el estado del arte de las técnicasmencionadas aplicados a los utilitajes.

realizado los días 06 y 07 de Agosto de 2009 ,cuyo objetivo fue a dar a conocer las técnicas yllegar a dominarlas representa una parteimportante del patrimonio tecnológico de lafundición ya que la economía de fabricacióndepende del rendimiento del molde (relaciónneto/bruto) y el porcentaje de rechazo.Un sistema bien proyectado optimiza elrendimiento y minimiza el rechazo.

El Objetivo del Seminario Internacional“Tecnología del Hierro Nodular”

“Reunión del Comité Técnico de Normalización de Fundición”

Representantesdel Capítulo de IngenieríaMetalúrgica y Delegados

de las empresas enla Reunión

delComité Técnico

de Normalizaciónde Fundición.

El día 24 de agosto de 2009, en la Sala delDirectorio del CDLima-CIP, se llevó a cabo lareunión del

donde se trato los siguientespuntos :

Comité Técnico de Normalizaciónde Fundición

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Aprobación de los proyectos de NormasTécnicas Peruanas PNTP-ISO 185:2009,FIERRO FUNDIDO GRIS, ClasificaciónPNTP-ISO 11971 :2009 PIEZAS FUNDIDASDE HIERRO Y ACERO. Inspección visual delacabado superficial.

Santiago Valverde, Juan CarlosHeredia, Samuel Rosario Francia, RumaldoOlivera Garay .

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Asistieron, como representantes delCapítulo de Ingeniería Metalúrgica - CIP losIngenieros:

Delegados Representantes de las empresas:

Alianza Metalúrgica S.A. / Ing. Hugo Mateo López

COMESA / Ing. Edizon Ricra Rua

Indirectamente influencia la rapidez derespuesta de la fundición hacia la clientela enlos tiempos de entrega de piezas.

-Mazarotado en piezas de hierro gris y nodular-Llenado de piezas de hierro gris y nodular .

-De igual forma se presentaron casos deAplicación , Opinión y Discusión.

El Programa General conto con temas de graninterés como son:

Fabricación y Comercio SRL / Ing. Jesús VeraHuamán

FIMA S.A. / Ing. Pedro E. Ipince Rojo

Fundición Callao / Ing. David Cristobalde la Cruz

Fundición Moreno SAC. / Ing. Guillermo MorenoAguilar

Fundiciones Industriales SRL/ Ing. Jorge AndersonOlquín

HAUG S.A. / Ing. Alfredo FarfánIMIM / Ing. Arturo AlvaMERCURIO Industria yComercio / Ing. Jorge Cárdenas

CastroMetalurgia PeruanaMEPSA / Ing. Víctor Torres

TorresPRODUCE, Direcc. Normas Técnicas y supervisiónindustrial : / Ing. Luis RojasPUCP /Ing. Víctor GirónUNI /Ing. Manuel Natividad

Cruz TorresUNMSM /Ing. Victor Vega Guillen

SENATI /Ing. Isaac Cordero

RELACION INGENIEROS COLEGIADOS EN 2009RELACIÓN INGENIEROS COLEGIADOS EN 2009La Junta Directiva del Capítulo de Ingeniería Metalúrgica del CDL-CIP a través de su

revista representativa “Metalurgia, Materiales y Soldadura” tiene el honor de dar laBienvenida a la Orden del Colegio de Ingenieros del Perú a los profesionales Colegiados en

el Año 2009.

Mayo 2009 CALLUPE ARZAPALO William Oscar Ing. Metalurgista DAC

Mayo 2009 GAYOSO QUIÑONES Federico Víctor Ing. Metalurgista UNI

Mayo 2009 HEREDIA CANALES Juan Carlos Ing. Metalúrgico UNMSM

Mayo 2009 LINGÁN VÁSQUEZ Denis Ricardo Ing. Metalurgista UNT

Junio 2009 ABARCA RODRIGUEZ Joaquin José Ing. Metalúrgico UNJFSC

Junio 2009 IMAN MENDOZA Jaime Ing. Metalúrgico UNJFSC

Junio 2009 JORGE RIVERA Alberto Martin Ing. Metalurgista UNMSM

Julio 2009 MOLINA PEREYRA Ismael Ing. Metalúrgico

Julio 2009 Ing. Metalurgista

Julio 2009 Ing. Metalúrgico UNMSM

UNMSM

NINAHUANCA RIVERA Pedro Domingo UNCentro

RAMÍREZ AVALOS Carlos Raúl

Agosto 2009 Ing. MetalúrgicoCORNELIO TORRES José Luis

Fecha Apellidos Nombres Especialidad UniversidadColeg.

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UNMSM

Agosto 2009

Agosto 2009

Agosto 2009

MANCHA GONZALES

ORTEGA ARICA

Salvatore

Karla Yulissa

GUERRA TORRES Elio Alberto Ing. Metalúrgico

Ing. Metalúrgico

Ing. Metalúrgista

UNMSM

UNMSM

UNI

21 al 24 de Setiembre

28, 29 y 30 de Setiembre

15 y 16 de Octubre

21,22 y 23 de Octubre

26 y 27 de Octubre

4,5 Y 6 de Noviembre

2,3 y 4 de Diciembre

10 y 11 de Diciembre

Del 17 AL 20 de Noviembre

Aula “4”17:00 a 22:00

Aula “A”17:00 a 21:00

Aula “C”16:00 a 22:00

Aula “C”18:00 a 22:00

Aula “C”18:00 a 22:00

Aula “C”16:00 a 22:00

Aula “A”18:00 a 22:00

Aula “A”18:00 a 22:00

Aulas: “A,C,B,4Jardines, Cochera”

09:00 a 18:00

Caracterización Geotécnica de Relaves en condicionessaturadas y no saturadas: Importancia en el Cierre de Minas”

“G C H N L R H ”estión de uencas idrográficas y ueva ey de ecursos ídricos

“Responsabilidad Social y Conflictos Socioambientales”

“III Seminario “Joyería: Oro, Plata y Gemas”

“Aniversario de la Ingeniería Metalúrgica”

“Seguridad Laboral y Seguridad Ocupacional”

“Avances en Flotación de Minerales ”

“Cierre de Minas, Relaves”

“6º CONGRESO INTERNACIONAL DE MEDIOAMB RESPONSABILIDAD SOCIAL ”IENTE Y

CURSOS DE ACTUALIZACION 2009


En la redEn la redHttp://www.mpif.org/index.asp

Http://www.materials.leeds.ac.uk/

METAL POWDER INDUSTRIESFEDERATION

Federación sin fines de lucro integradapor seis asociaciones comerciales de la

industria pulvimetalúrgica y de materialparticulado. Se formó a raíz de lafinalización de la segunda guerra

mundial, ante el posible cierre de estasindustrias.

INSTITUTO DE INVESTIGACIÓNDE MATERIALES - UNIVERSIDAD

DE LEEDS DEL REINO UNIDO

El Instituto tiene como objetivo realizarinvestigaciones en materiales originales

cerámicos, metales, carbono ycompuestos.

Conferencias Magistrales / Keynote Speakers

Ana María Araníbar OrganismoLatinoamericano de MineríaPaul Bateman

Gino Bianchi

Antonio BrackEduardo Calvo

Eduardo Chaparro

William Easterling

Barbara Filas icepresidenta Ejecutiva de

John McCartney

Rolando Páucar

Jean-Luc Pittet

Pedro SánchezVanessa Vereau Viceministra de Desarrollo

Estratégico de los RecursosNaturales

Lucio Ríos DowningTeal

-José Luis Daza

, Vicepresidenta del(OLAMI), Bolivia

, Presidente del InternationalCyanide Management Institute (ICMI)

, Vicepresidente de AMECGeomatrix Inc., USA

, Ministro del Ambiente, Vicepresidente del Grupo de

Trabajo III del PanelIntergubernamental sobre CambioClimático (IPCC)

, Oficial de Asuntos Económicos dela Comisión Económica paraAmérica Latina (CEPAL)

, Decano de la Facultad de Cienciasde la Tierra y Minerales de laUniversidad Estatal de Pensylvania,USA

, VGeovic Mining Corp., USA

, Gerente Regional de Operacionespara América Latina deSchlumberger Water Services

, Presidente del Instituto para laEnergía y el Desarrollo (IEDES)

, Secretario General de Terre desHommes Suisse

, Ministro de Energía y Minas,

del Ministerio delAmbiente

1.Preside: , Director de Negocios de

Perú, Director de la Oficina Subregional

Andina de la OIT

Mesas Redondas / Round Tables

Seguridad Minera / Mine Safety

-Víctor Gobitz

-Jerry Rosas

-Guillermo Shinno

-Víctor Vargas Director General de Minería

.

Carlos Aranda

-Nicole Bernex residenta del Fondo Peruanopara el Agua

-Adolfo Toledo

-Enrique Málaga

2.

Raúl Benavides

-Gustavo Jo

-Javier Jahncke(

-Luis Campos

Yanacocha

3.

Paul Remy

-Baltazar Caravedo

-Gonzalo Quijandría

-Bruno Revesz

, Presidente del Instituto deSeguridad Minera (ISEM)

, Presidente del Comité de SeguridadIndustrial (SNMPE)

, Gerente de Fiscalización Minera(OSINERGMIN)

,(MINEM)

Preside: , Gerente de Servicios Técnicos deSouthern Perú

, P

, Asesor de la Autoridad Nacional delAgua (ANA)

, Presidente de la Junta Nacional deUsuarios de Distritos de Riego delPerú (JNUDRP)

Preside: , Gerente de Negocios de Cía.de Minas Buenaventura

, Gerente de Operaciones de MineraColquirrumi

, Fundación Ecuménica Para elDesarrollo y la Paz FEDEPAZ)

, Director Regional deResponsabilidad Social yAmbiental de Minera

Preside: Consultor en ResponsabilidadSocial (UPC)

, Presidente de SASE AsociaciónCivil

, Gerente de Asuntos Corporativosde Cía. Minera Antamina

, Director del Programa deProyección Regional de CIPCA - Piura

2 Gestión de Recursos Hídricos /

Activos y Pasivos Ambientales /

Responsabilidad Social /

Water ResoursesManagement

Mining Assets andHabilities

Social Responsability

6°Congreso Internacional de Medio Ambiente,Seguridad y Responsabilidad Social en Minería y Metalurgia6°Congreso Internacional de Medio Ambiente,Seguridad y Responsabilidad Social en Minería y Metalurgia

Capitulo de Ingeniería Metalúrgica Telefax: (51-1) 202-5017 /(51-1) 202-5049Marconi 210 , San isidro - Lima 27

[email protected] www.cdlima.org.pe/congresoma

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