Evaluación de las tensiones residuales durante el tratamiento térmico de bolas de acero para molienda de minerales

Project Details

Description

Establecer una metodología para la evaluación de los esfuerzos residuales presentes en las bolas de molienda originadas en el conformado o tratamiento térmico.

Layman's description

El presente proyecto se centra en el estudio de las tensiones residuales internas y las microestructuras formadas luego del tratamiento térmico de temple en bolas de acero. Las bolas de acero tratadas térmicamente se utilizan para la molienda de minerales en el proceso metalúrgico de conminución que es parte del proceso existente en las principales empresas mineras de nuestra región. El estudio del rendimiento y eficiencia de la molienda de minerales en el proceso metalúrgico de conminución que es parte del proceso existente en las principales empresas mineras de nuestra región. En el proceso de reducción del tamaño de partícula de los minerales se emplean elementos molturantes fabricados en acero y tratados térmicamente a fin de obtener buena resistencia al desgaste y gran capacidad para absorber esfuerzos de impacto.

En este proyecto se busca aplicar la técnica de caracterización difracción de rayos X a fin de cuantificar las tensiones residuales internas y la cantidad de austenita residual presente en las bolsa de molienda después de recibir el tratamiento térmico de temple. Debe entenderse, que las transformaciones de fase para obtener dureza y tenacidad en el producto final; se necesitan de técnicas de caracterización como por ejemplo, espectrometría de emisión óptica, ultrasonido Phase Array y equipos auxiliares para preparación de muestras. Bhadeshia, determinó que los diferentes cambios en la microestructura y fases presentes influyen en la generación de esfuerzos residuales. M., Stickles S. A. Mackl C, indican que asociado con el calentamiento local, ocurre una expansión y contracción del material por efecto de los esfuerzos térmicos, y a su vez esta zona de expansión se encuentra rodeada por el material que no ha sido afectado por el calor evitando, este último, que el material calentado se expanda y contraiga libremente, dando origen a la formación de esfuerzos residuales.

Como objetivos del presente proyecto se propone: la identificación de microestructuras y la cuantificación de las tensiones residuales internas producto del tratamiento térmico de temple y del proceso de conformado en caliente. En el proceso de molienda de minerales, las bolas disminuyen progresivamente su diámetro y por lo tanto su capacidad de moler mineral; este hecho sucede porque se va consumiendo las microestructuras duras que resisten el desgaste. Si el tratamiento térmico se realiza mal, en vez de formar estructuras duras se forman otras de menor dureza como la austenita residual; es importante cuantificar la cantidad de esta, a fin de modificar los parámetros de control en el tratamiento térmico aplicado.

Para el desarrollo del Proyecto se propone desarrollar un plan estratégico de investigación que asegurará alcanzar los objetivos propuestos: Planificación de la investigación, Desarrollo de pruebas, Análisis y Discusión de resultados, Conclusiones.

El desarrollo de la investigación requiere de inversión económica debido a que participarán diversas técnicas de caracterización y ensayos como: Difracción de XR, Microscopía Optica, Microdureza, Ensayo de desgaste, etc; así como del recurso humano conformado por investigadores Junior.

Este proyecto de investigación es de carácter innovativo ya que emplea modernos equipos únicos en el país y tiene beneficiarios directos en la academia y la industria minera.

Key findings

Tensiones residuales, Austenita residual, Tratamientos térmicos, UNSA
StatusActive
Effective start/end date27/05/20 → …