COLADA CONTINUA

Generalidades


La colada o vaciado es uno de los procesos más antiguos que se conocen para trabajar los metales, es el proceso que da forma a un objeto al entrar material líquido en una cavidad formada en un bloque de arena aglomerada u otro material que se llama molde y dejar que se solidifique el líquido.
En casi todos los hogares y oficinas hay numerosos objetos hechos por colada o moldeo. El automóvil normal emplea una gran variedad de piezas de diferentes materiales, hechas con diversos procedimientos de colado o vaciado.

Colada continua es un procedimiento con el que se producen barras que avanzan y se solidifican a medida que se va vertiendo el metal líquido en una lingotera sin fondo, que se alimenta indefinidamente.
Con este proceso se pueden formar, directamente del acero líquido, secciones semiacabadas sin tener que pasar por la fase de lingote y las etapas de recalentamiento y de laminación de desbaste.


Proceso.

En una lingotera abierta por ambos extremos y enérgicamente refrigerada, se forma una capa sólida en la vena de la colada que se cuela por su interior.
Se hace descender la capa sólida llena de metal líquido que se desprende de la lingotera por contracción al enfriarse, para hacer progresar en el aire la solidificación a la totalidad de la barra.


Elementos principales de una instalación de colada continua de acero.

1. Cuchara de colada. (De vaciado por arriba o por el fondo)
2. Depósito distribuidor. (Asegura la perfecta separación de la escoria)
3. Lingotera. (Abierta por los dos extremos, sometida a movimiento alternativo)
4. Sección de refrigeración. (Corriente de agua o agua pulverizada)
5. Mecanismo enderezador. (Rodillos que obligan a pasar la barra entre ellos)
6. Mecanismo de corte. (Oxicorte, con varios sopletes para seccionar la barra)
7. Sistema de extracción. (Avance continuo, almacenamiento de barras).


Tipos de máquinas de colada.

1. Máquina de molde recto vertical.
2. Máquina de descarga curva.
3. Máquina de molde curvado.


Lingoteras:

Son hechas de placas de cobre ensambladas con un espesor de 6 a 7mm, con envoltura de placas de acero para perfiles grandes y medios, y de tubos de cobre de espesor de 6 a 12 mm, con camisa externa que forma el conducto para circulación del agua, estos para perfiles pequeños.
Las lingoteras fijas tienen de 1500 a 2500 mm de longitud y las lingoteras oscilantes tienen de 600 a 800mm, estas son las más usadas.
El agua que realiza la refrigeración absorbe 1/3 del calor. Sobre el nivel del metal en la lingotera o a través de una ranura en la parte superior se lubrica el paso de la barra por la lingotera con aceite de colza o con cera de parafina.
Movimiento oscilante de la lingotera:

Permite mayores velocidades de colada.
La lingotera desciende a una velocidad ligeramente superior a la de la barra, produciéndose el "deslingotado negativo". Las carreras de la lingotera están entre 10 y 60 mm, según la sección.


Enfriamiento secundario:

En la sección de enfriamiento la barra se solidifica totalmente, en esta sección hay una batería de boquillas que rocían con agua pulverizada la barra y grupos de rodillos guía y rodillos soportes que la conducen. El enfriamiento debe ser uniforme y el mínimo indispensable.


Velocidad de extracción y capacidad de colada:

Se superan los 12 m/min para secciones pequeñas. La duración de la colada en la cuchara se limita a 45 minutos con vaciado de fondo y a 75 minutos con inclinación de la cuchara.


Ventajas de la colada continua:

En la colada ordinaria se tienen los siguientes defectos:

1. Rechupes, uso de mazarotas, pérdidas de metal.
2. Segregaciones originan diferencias de composición entre cabecera y pie y entre paredes y centro de los lingotes.
3. Es necesario producir desbastes intermedios y lingotes cada vez mayores; por consiguiente se deben aumentar tamaños de hornos y laminadores.

En la colada continua:

1. No hay rechupe porque el hueco que se produce a causa de la contracción se llena inmediatamente.
2. Se reduce la importancia de segregación transversal y desaparece la longitudinal, pues las secciones de la barra son relativamente pequeñas.
3. La colada continua es más rápida y sencilla que la colada en lingoteras, se disminuye por eso su costo de operación, se suprimen los hornos de fosa de precalentamiento de los lingotes y los trenes desbastadores.