15 de junio de 2016
La fibra refractaria y la fibra estructural son productos diferentes, desde el material base hasta la forma. El uso de fibra estructural con ganchos en un moldeable es el error más común y costoso en esta categoría.
Dejar caer fibra estructural enganchada en un molde refractario es el error más común y más costoso en esta categoría. La fibra estructural alcanza un máximo de entre 300 y 400 C; por encima de esa fuerza disminuye y los recubrimientos fallan. Los moldes refractarios funcionan a una temperatura de 800 a 1400 C y el revestimiento también requiere calentamiento y enfriamiento rápidos. La fibra refractaria difiere en material, forma y forma: la base es de acero inoxidable, el proceso es extracción por fusión y la forma es un grupo tridimensional irregular. El objetivo no es la resistencia a la tracción, sino resistir la oxidación y el polvo a temperatura mientras se entrelaza con el moldeable.
La extracción de material fundido expulsa el acero inoxidable fundido con aire a alta velocidad o una rueca y lo enfría hasta convertirlo en fibra en vuelo. No se trata de ningún dibujo, por lo que la forma es irregular: curvada, a veces ramificada, de espesor variable. Esa irregularidad es lo que crea un verdadero entrelazamiento tridimensional en el moldeable en lugar de la pura fricción de un alambre recto. En pruebas comparativas, la fibra extraída en fusión aumenta el módulo de ruptura notablemente más que la fibra recta en dosis iguales, y la razón es la geometría del anclaje. La dispersión es el segundo beneficio: la fibra extraída en fusión se separa al mezclarla en seco o en húmedo y se adhiere al moldeable sin dejar huecos, y un hueco en el revestimiento es donde comienza el desconchado.
Tres grados cubren tres bandas de temperatura y esta es la primera decisión. 304 es el grado estándar para servicio continuo hasta 650 C; 310S, también vendido como 2520, cubre temperaturas intermedias y altas hasta 1200 C; 446 es el grado resistente a la oxidación a alta temperatura hasta 1400 C. Si se elige una temperatura demasiado baja, la fibra se oxida, pierde sección y el revestimiento falla antes de tiempo; elija demasiado alto y el costo se desperdiciará. La cuestión no es el máximo del horno sino la temperatura a largo plazo de la capa en la que se asienta la fibra. Un revestimiento tiene un gradiente, con 1400 C en la cara caliente y quizás 800 C en el respaldo, por lo que las dos capas pueden usar diferentes grados.
El ochenta por ciento de los refractarios defectuosos no se queman, sino que se desmenuzan mediante un rápido calentamiento y enfriamiento. El valor de la fibra de acero en el choque térmico es detener el crecimiento de las grietas: después de que la matriz se agrieta, la fibra une la grieta, mantiene su ancho pequeño y evita el desconchado. La medida son ciclos, templado desde 1000 C en agua, veinte veces sin agrietarse ni descascararse. Esa prueba dice más sobre la vida útil que sobre el módulo de ruptura, porque una parada enfría más rápido que un calentamiento.
El hormigón estructural tiene un rango de trabajo de 30 a 80 kg/m3; los moldeables refractarios no lo hacen. La dosis depende de la clasificación del agregado, la demanda de agua, el método de colocación (fundición, apisonamiento, proyección) y el espesor del revestimiento, y generalmente cae entre 0,5% y 2% por volumen. Demasiado y la trabajabilidad colapsa, la cuadrilla agrega agua y el agua agregada destruye la refractariedad. Ésa es la falla de campo más común en este producto. El proceso correcto es que el proveedor de refractario emita el diseño de la mezcla y el fabricante de fibra lo suministre, ambos trabajando desde un acuerdo técnico.
En el primer calentamiento, el agua dentro del molde se convierte en vapor y, si no puede escapar, la presión rompe el revestimiento. La fibra de acero ayuda proporcionando caminos conectados para el vapor y uniendo las grietas para que se abran gradualmente, convirtiendo una explosión en una grieta. Para revestimientos gruesos y hormigones húmedos con bajo contenido de cemento, esto es más importante que la ganancia de resistencia. Algunas mezclas también agregan fibra orgánica con un punto de fusión cercano a 165 C, que se quema temprano y deja canales de ventilación, complementando la fibra de acero. Es por eso que a menudo aparecen dos tipos de fibra en una receta refractaria.
La fibra de acero se convierte en moldeable refractario para resistir el desconchado por choque térmico, no para aumentar la resistencia al frío, razón por la cual la ventana de dosificación es estrecha: de 0,5 a 2 por ciento por volumen, con la mayoría de las aplicaciones cerca del 1 por ciento. Por debajo del 0,5 por ciento hay muy pocas fibras en un plano de grieta para salvarla. Por encima del 2 por ciento, las fibras interfieren durante el mezclado, la trabajabilidad colapsa y la vibración produce capas de orientación que dejan planos débiles entre las capas. La longitud de la fibra está ligada al tamaño máximo del agregado, normalmente al menos tres veces ese tamaño; de lo contrario, el agregado bloquea la fibra y no se forma una red continua; pero más allá de 40 mm la fibra se asienta durante la vibración. El orden de mezcla provoca más fallos que la dosificación. Mezcle en seco el polvo y la fibra durante dos o tres minutos para que la fibra se disperse en el polvo, luego agregue agua; Nunca echar agua primero y espolvorear fibra después, eso siempre hace bolitas. La curva de secado decide el resultado: mantener a 150 grados Celsius para eliminar el agua libre, mantener a 350 para eliminar el agua químicamente ligada y sólo entonces subir por encima de 600 a la temperatura de servicio, con el tiempo en cada paso escalado según el espesor. Si se calienta demasiado rápido, la presión interna del vapor no tiene adónde ir, la superficie se desconcha y ese es el único modo de falla que la fibra no puede rescatar. El grado sigue el horno: 304 por debajo de 650 grados Celsius, 310S por encima de 1000 y 446 solo para zonas de horno alrededor de 1400.
Tres preguntas filtran a la mayoría de los proveedores de fibras refractarias. En primer lugar, está el grado base 304, 310S o 446, y hay un certificado de material disponible. En segundo lugar, ¿cuáles son los rangos reales de diámetro y longitud, normalmente de 0,3 a 0,5 mm de diámetro y de 15 a 20 mm de longitud, y si se pueden cortar al espesor del revestimiento? En tercer lugar, ¿existen datos sobre el ciclo de choque térmico? Para clasificaciones de grado y temperatura, la sección refractaria de la página del producto de fibra de acero enumera 304, 310S, 446 y 430 con datos de temperatura y choque térmico, que se pueden adjuntar directamente a la consulta como anexo técnico.
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Solicite una cotización gratuitaMicroalambre recubierto de cobre, tipo extremo de gancho estirado en frío, pegado en fila, tipo rectificado, acero inoxidable 304/310S/446 y fibra resistente al calor estirada en fusión, fibra sintética especial UHPC, diámetro de 0,2 a 1,0 mm, longitud de 6 a 60 mm, resistencia a la tracción de 700 a 2850 MPa, cobertura de contenido de 0,5% a 2% de tasa de volumen y de 30 a 268 kg/m³. La producción se puede organizar de acuerdo con ASTM A820 o EN 14889-1 y se pueden proporcionar informes de inspección de lotes. Se admiten tres tipos de embalaje: cajas de cartón, bolsas de toneladas y a granel. Los términos comerciales son EXW / FOB / CIF / DDP opcionales.
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