El documento describe varios procesos de colada continua como el proceso Junghans, el proceso ASARCO, el proceso T.R.I., el proceso D.C., el proceso Properzi, el sistema SCR y el proceso Hazellette. Estos procesos permiten la producción continua de barras, tubos, planchones y placas metálicas de aleaciones como cobre, aluminio y zinc.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALURGICA

2. INTRODUCCIÓN
En 1856 Bessemer plantea que el acero o hierro
maleable podía convertirse en láminas, chapas, barras
delgadas o palanquillas a través del vaciado del metal líquido
entre cilindro rotativos. Bessemer sostuvo que logró fabricar
láminas de 1 mt de largo, con calidad superficial y
propiedades metalúrgicas excelentes. En consecuencia en
1857 patentó su proceso para la COLADA CONTINUA.
Pero fue en 1891 cuando propuso equipos más
sofisticados que consistían en colar en un molde formado por
tambores huecos enfriados internamente con agua: A fin de
obtener una distribución del metal sin turbulencia, el molde
debería alimentarse desde un cucharon a través de una caja
precalentada recubierta de refractario (Tundish). La lámina
delgada que emergía de los cilindros de colada era guiada en
forma curvada hasta la sierra y después pasaba a una mesa
horizontal a través de dos rodillos laminadores.
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3. PROCESO JUNGHANS
En 1.930 Baso su criterio de diseño del principio de que
“La cantidad de metal vertido y la velocidad de extracción
desde un molde estacionario se relacionan, tal que, la
resistencia mecánica a alta temperatura de la zona
solidificada es suficiente para soportar los esfuerzos creados
por el mecanismo de extracción”.
Características:
Para barras y tubos de latón
Usó molde estacionario de cobre, de 1 mt de largo, enfriado
por agua, con cara interna biselada y cónica.
Lubricación automática con grafito y aceite para evitar
pegamientos.
Para colar Cu, Al, Mg, Zn
Problemas:
Distorsión
Solución:
Acortar el molde a 33 cm y colocar enfriamiento secundario
Usó oscilación en el molde. Esto produce altos gradientes de
T
En 1973 pasó a la empresa CONCAST y MOLDECAST, para
acero
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4. PROCESO JUNGHANS
Ventajas del Proceso Junghans:
 Para Cobre:
Hay mayor rendimiento, mayor calidad del producto, alta
productividad, se pueden colar secciones pequeñas y
cercanas a la forma final.
 Para Aluminio:
Es lento, para evitar grietas, se puede colar en secciones mas
delgadas.
Desarrollo de Junghans:
Requiere de un horno de retención que sea
alimentados por un horno de fusión
Si se producen diversas aleaciones, se debe
programar el cambio cuidadosamente para evitar lavado
del horno de retención o que se hagan corridas cortas
desde el horno de fusión 4

5. PROCESO JUNGHANS
Desarrollo de Junghans:
Los moldes actuales son de 0,5 mt o 0,3 mt, seguidos de
enfriamiento secundario
La extracción de calor no debe ser muy agresiva, ya que
produce grietas radiales en el centro. Puede prevenirse con
recocido inmediato.
Moldes de cobre cromados para aumentar resistencia al
desgaste.
El ciclo es reciprocante con frecuencia de 100 c/seg ó usa
oscilación de 2 cm de carrera.
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6. PROCESO JUNGHANS
Desarrollo de Junghans:
Se requiere lubricación con grafito
Producto de sección 100 cm2
o de 11,3 cm de diámetro.
Alimentación con distribuidor y boquillas de grafito. El chorro
no debe llegar profundo al molde para evitar porosidad central.
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7. PROCESO ASARCOPROCESO ASARCO : (AMERICAN SMELTING AND REFINING: (AMERICAN SMELTING AND REFINING
CORPORATION DE ELDRED)CORPORATION DE ELDRED)
El suministro del metal a un molde y el mantenimiento de unaEl suministro del metal a un molde y el mantenimiento de una
altura metalostatica constante eran difíciles de controlar paraaltura metalostatica constante eran difíciles de controlar para
pequeños volúmenes de metal. A fin de aprovechar laspequeños volúmenes de metal. A fin de aprovechar las
ventajas de la colada continua para producción de seccionesventajas de la colada continua para producción de secciones
pequeñas en aleaciones cuprosas. Eldred patento un sistemapequeñas en aleaciones cuprosas. Eldred patento un sistema
en 1932 que posteriormente fue mejorado por la Americanen 1932 que posteriormente fue mejorado por la American
Smelting and refining corporation que se conoció comoSmelting and refining corporation que se conoció como
ASARCO aquí el molde forma parte de la base del horno y losASARCO aquí el molde forma parte de la base del horno y los
cilindros son extraídos de los moldes a una baja velocidadcilindros son extraídos de los moldes a una baja velocidad
para permitir la formación de una capa gruesa solidificada.para permitir la formación de una capa gruesa solidificada.
Secciones menores a 10 cm2
o 7 cm de diámetro.
Consiste en una serie de moldes de grafito en la base del
horno.
Los cilindros se extraen a baja velocidad
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8. PROCESO ASARCOPROCESO ASARCO : (AMERICAN SMELTING AND REFINING: (AMERICAN SMELTING AND REFINING
CORPORATION DE ELDRED)CORPORATION DE ELDRED)
La remoción de calor depende del espesor del grafito.
Para producir cobre desoxidado, bronce fosforado, bronce al
plomo fósforo, plomo de artillería.
Se emplean dados con múltiples orificios
Se pueden colar varillas de 11 mm a 130 mm y tubos desde
25 mm øext y pared de 4,7 mm
La colada es más o menos rápida (Ej: 127 mm/seg máx. Para
cilindros de 75 mm)
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9. PROCESOPROCESO T.R.I (TIN REASEARCH INSTITUTE)
En 1956, se publica un artículo describiendo un proceso para
la colada semicontinua del bronce. El proceso es una version
simplificada de ASARCO y fue desarrolado para el uso de
pequeñas fundiciones.
Colada semicontinua de bronce
Versión simplificada ASARCO
Para pequeñas empresas
Usa un Tundish precalentado, con un dado molde en la base
que puede rellenarse según la demanda.
La velocidad de alimentación depende de la extracción, que
se hace con un par de rodillos
Usa enfriamiento secundario directo
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10. PROCESOPROCESO T.R.I (TIN REASEARCH INSTITUTE)
Longitud de molde pequeña (101 a 203 mm)
Para tubos usa mandril cónico de grafito
Para bronce con Zn, Pb requiere movimiento intermitente
porque el Zn deja un anillo exudado de latón en la base del
molde y el movimiento lo desprende
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11. PROCESO D.C (POR W.T.ENOR, Y ALCON ALUMINIUM
COMPANY OF AMERICA)
En 1935, y siguiendo el éxito de los trabajos de
Junghans, para colada continua de Aluminios.
Comienzan a realizarse experimentos con el propósito
de superar la segregación no homogénea de
compuestos intermetalicos en aleaciones de aluminio
que orignaba grietas durante el conformado de
lingotes colados.
Evita la segregación de compuestos intermetálicos
en Al, que originan grietas, parecido al VLM de
Alemania
Usa moldes cortos.
Se forma una capa delgada sólida y se aplica agua
directa a la salida.
Es semicontinuo.
Se obtiene buena estructura.
Se usa en cilindros y planchones de Mg.
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12. PROCESO D.C (POR W.T.ENOR, Y ALCON ALUMINIUM
COMPANY OF AMERICA)
Para cobre se usa molde mas largo
Para Al se usa molde de cobre o Al, abierto arriba y
con 65 a 150 m de profundidad.
Se lubrica con aceite mineral pesado
Se puede usar filtros para eliminar inclusiones
Se puede desgasificar para remover H2
Se debe controlar la velocidad de salida
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13. PROCESO D.C (POR W.T.ENOR, Y ALCON ALUMINIUM
COMPANY OF AMERICA)
Para iniciar se tapa el molde con un bloque, se llena hasta 25
mm del borde. Debe mantenerse el nivel. Se baja el bloque
entre 40 a 150 mm/min
Se enfría por rociadores de agua a la salida, o por aire
Se obtienen Tochos 200 – 400 mm, Planchones 150 x
560 a 305 x 1220mm, Palanquillas 200 x 200 a 450x500 mm.
Largo de 2,3 hasta 3,55 m
El aire da un pozo líquido mas largo y porosidad central
La temperatura del pozo ≈ Temp líquidus
liq
tapa
15 cm
25mm
molde
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14. PROCESO PROPERZI
Originalmente para Pb, Zn,Al, para conductores eléctricos.
Consiste en colar barras semitriangular que luego se laminan
para alambrón
Posee una caja de colada que recibe metal líquido de un
horno de retención
Una válvula controladora y boquilla, rueda enfriada por agua
con molde anular sellado en la periferia
Sistema de trasmisión para rotar la rueda. Mecanismo de
ajuste para posición de caja y boquilla frente al molde
Banda de acero para cerrar el molde anular
Rueda tensionadora de la banda
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15. PROCESO PROPERZI
Sistema de enfriamiento de agua para banda e interior del
molde.
Debe haber alineación entre caja-boquilla-molde.
Se le ha modificado la alimentación y el enfriamiento
superior para incrementar sección de la barra.
La caja distribuidora de hierro pasó a ser de
material refractario, disminuyendo inclusiones de
desmoldeo.
Sistema de transferencia de metal debajo del
menisco, reduce óxido.
Secciones de 1,77 a 11,4 cm2
y producción de 4
Tn/hr hasta 5 Tn/hr.
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16. PROCESO PROPERZI
Velocidad de colada 315 a 345 mm/seg.
Se modificó la rueda para mejorar el ensamblaje.
La lámina de acero que cubre la rueda molde se
recubre con grafito coloidal para que los óxidos no se
peguen
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17. SISTEMA SCR
Varió el Properzi para Cobre, usando una
configuración de cinco ruedas para colocar un
Tundish mas grande y para no doblar la barra colada.
Varió el sistema de enfriamiento primario para que
al salir del molde tenga 40% sólido.
Laminación en Tandem cerrado con mínima
exposición a la atmósfera, menos cascarilla.
La rueda es un anillo soldado de hierro fundido, para
mejorar el mantenimiento no enfriar con agua.
Tamaños mas pequeños 6,5 mm, de líquido a
alambrón en solo 2 minutos.
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18. BANDA ROTATIVA
Acoplada con laminador para usar extrusión.
Dificultad de flexionar la barra (Igual que el properzi).
Transferencia de calor inadecuada por usar cilindros
pesados.
Se oxidaba el aluminio. Velocidad hasta 3,7 m/min.
La descarga se hace a una correa abierta.
Se mejoró el enfriamiento.
Para Al se obtiene características similares a lingotes
fresados y laminados.
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19. PROCESO HAZELETTE
Molde móvil, inclinado 6°, laminador de cinta, dos bandas
paralelas, para placas de Al.
Enfriado por agua, bordes cerrados por bloques segmentados
que prefijan el espesor y el ancho de la placa.
Para Al espesor entre 12,5 a 50 mm, ancho 150 a 1000 mm.
Velocidades 5,2 m/min para placa delgada y 1,37 m/min para
placa gruesa. 0,5 Tn/hr.
Para Zn Ancho 250 a 1140 mm, espesor 76 mm.
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20. PROCESO HUNTER DOUGLAS
Para placas de Al, de 25,4 mm de espesor a 178 mm,
seguido de laminación (persianas).
Consiste de 2 pistas continuas de bloques de Fe
colado, taladrado para enfriar por agua.
Las dos pistas forman el molde de 760 mm de largo.
Cuchara-distribuidor- molde. Solidificación de los
bordes hasta el centro.
Se usa rodillos presionadores para frenar la placa y
evitar grietas del molde.
El producto se corta a longitudes de 16,8 m.
Se lamina en caliente hasta un espesor de 3,2 mm y
luego se lamina en frio hasta espesor de papel. Esto
se logró porque el metal se introduce en forma
ascendente desde un distribuidor debajo de la
ventana de los cilindros, a 9°. Esto disminuye presión
metalostática, flujo no turbulento en los cilindros.
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21. PROCESO HUNTER DOUGLAS
Producto final con e÷25 a 38 mm x 400 a 660 mm de
ancho.
Permite colar sin los laterales.
Temperatura de entrada cerca de solidificación.
Cada cilindro es una camisa montada sobre el núcleo
con surcos para enfriamiento con agua.
Lubricación con grafito coloidal, previene
adherencia.
Longitud efectiva del molde 38 mm.
Velocidad de colada lenta 1 m/min, la solificación
completa a los 2 o 3 seg.
La banda se calienta a 390 °C. productividad 0,172
Kg/cm.min
Máxima ventaja llegar a papel.
La colada de Acero y Cobre no se podía realizar , por21