Síntesis de una matriz cuasiceramica destinada a la obtención de fundentes aglomerados para proceso SAW y evaluación cinético-termodinámica de su proceso de humectación

Abstract

ResumenEn el presente trabajo se expone una concepción de la síntesis por sinterización, a relativa baja temperatura, de una matriz cuasicerámica amorfa destinada a la confección de fundentes aglomerados para el proceso SAW. Para diseñar la matriz cuasicerámica se hace una valoración de la composición química de los concentrados minerales de feldespato, zeolita y calcita, así como de la relación SiO 2 /Al 2 O 3 de los alumosilicatos. También, como herramientas estratégicas para la síntesis, se usa el diagrama de fase SiO 2 -Al 2 O 3 -CaO, los índices de basicidad y de actividad química y la temperatura Temman. Mediante valoración del espectro de DRX de la matriz y un novedoso criterio sobre el grado de sinterización se selecciona la variante de síntesis más adecuada. También se hace una valoración cinética y termodinámica del proceso de absorción isotérmica de la humectación por los granos de la matriz. El modelo de las isotermas de Langmuir se ajusta aceptablemente para describir el proceso de absorción de humedad por los granos de la matriz. La determinación de los valores de las constantes de las isotermas de Langmuir a diferentes humedades relativas y temperaturas permitió calcular los valores de entalpía, entropía y energía libre de Gibbs del proceso de adsorción.Palabras claves: Síntesis de matriz,; proceso SAW; cinética y termodinámica de la humectación. Astract variant by a valuation of the DRX spectrum of the matrix and a new approach (criterion) on the sinterization grade. Kinetic and thermodynamic valuations of the isothermic absorption process of the humidity (moisture) by the matrix grains are also made. The Langmuir isotherm model was adjusted acceptably to describe the humidity adsorption process by matrix grains. The determination of the values of Langmuir isotherm constants to different relative humidities and temperatures allowed to calculate the values of entalpía, entropy and Gibbs free energy of the adsorption process.Key-words: Matrix Synthesis; SAW process; kinetics and thermodynamics of the humectación. IntroducciónA escala planetaria, la soldadura automática por arco sumergido (SAW) representa alrededor del 6,9 % de todos los procesos empleados en las soldaduras donde interviene el arco eléctrico como fuente energética [1] y en Cuba representa el 5 % [2]. Entre las tareas que se ejecutan empleando la soldadura automática (SAW) se encuentra el recargue superficial destinado a la recuperación de piezas de alto valor agregado.Este proceder, usado desde el surgimiento mismo de la soldadura automática, no es exclusivo de países emergentes, sino que también es ampliamente empleado en países con un elevado desarrollo industrial, tal como lo describen PROBST [1] y QUINTANA [2].Un fundente aglomerado aleado destinado a la soldadura automática (SAW) está constituido por dos partes fundamentales, la matriz (65 -85 %) y la carga aleante (5 -25%), que se unen mediante un aglomerante (7 -10 % en estado ya calcinado, comúnmente los silicatos de sódico y potasio) durante un proceso de peletización [2]....