La difusión es el movimiento de los átomos en un material.

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El proceso de cristalización puede presentarse a partir de sistemas diferentes que comportan mecanismos distintos y que están perfectamente modelizados.[pic 20]

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El crecimiento cristalino podemos dividirlo en los siguientes modelos:

- Crecimiento sólido-sólido o recristalización: el sólido inicial y final tienen la misma estructura cristalina y la misma composición química. Ejemplos en la naturaleza lo serían el Mármol creciendo a partir de la Caliza, o la Cuarcita a partir de las Areniscas. Pero salvo estos casos, su uso es muy restringido en la naturaleza.

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- Cristalización líquido-sólido: en este tipo de cristalización existe una reorganización de las estructuras, una abrupta transición de fase, de una fase desordenada o con orden a corta distancia, propia de un líquido, pasamos a otra ordenada, a un Cristal. De este modo podemos tener:[pic 37][pic 38]

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- Crecimiento a partir de solución

La fase fluida es diluida y los átomos que van a formar el Cristal están dispersos en el líquido, es fundamental, por tanto, el transporte de masa para que nuclee y crezca el Cristal.

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- Crecimiento a partir de vapor

Tiene lugar en la naturaleza: pensemos en la formación de Minerales pegmatíticos, fumarolas o drusas.

Solidificación en Condiciones de Equilibrio

- Cuando un metal puro se solidifica bajo condiciones cercanas al equilibrio, toda la masa se cristaliza a una misma temperatura, conocida como temperatura de cristalización (Tf). Esta temperatura es constante y se mantiene mientras se libera todo el calor latente de transformación. Una vez que el metal se ha solidificado ocurre el enfriamiento.

- Cuando los metales no se solidifican bajo condiciones de equilibrio, los cristales sólidos no se forman a la temperatura de solidificación (Tf), sino que ocurre a una tempertura (t) menor que (Tf).

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En esta comparación se puede observar la diferencia de las condiciones de solidificación de un material, donde el fenómeno de liberación de calor adicional de transformación en condiciones de no equilibrio se conoce con el nombre de RECALESCENCIA.

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Colada Continua

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 semi-acabadas sin tener que pasar por la fase de lingote y las etapas de recalentamiento y de laminación de desbaste.

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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