AÑO IV.- VOL. IV.-NÚM. 45.
Madrid, septiembre 1926.
Procesos electrometalúrgicos Por
MANUEL
TAMA
modernosi
(D
La parte de la Técnica que voy a considerar en este momento es, relativamente, nueva. Porque la fusión eléctrica del hierro y del acero se desarrolló antes de la guerra de 1914, mientras que la del latón y aleaciones no férricas es sólo obra de fecha reciente. Parece que la creciente demanda y estricta economía de la época de beligerancia hizo reconocer lo defectuoso y poco económico de los procesos de fusión antiguos. Como resultado surgió durante la postguerra, categórica y simultánea en líuropa y América, la necesidad de construir el horno eléctrico para latón, aprovechando la experiencia de la nueva electrosiderurgia. La fusión eléctrica del latón es un problema muy interesante. El latón es la aleación que más se fabrica y consume en el mundo. Se lo elabora en grandes fábricas y en cuantiosas cantidades; el más pequeño aumento en* la rentabilidad de un proceso se transforma pronto, dadas las proporciones de la producción, en un factor de cálculo importante. Además, la fundición racional del latón exige una regularización precisa y constante de las temperaturas para evitar las pérdidas del cinc, que se escapa comúnmente por S|Ublimación. Precisamente esto último, que es una de las desventajas de los hornos antiguos, queda completamente eliminado por el horno eléctrico. Recientemente se ha podido construir un horno electrotérmico para latón que satisface los cánones técnicos más exigentes,. De este horno haré especial mención más adelante; por el momento basta saber que por sus cualidades y ventajas ha conquistado en poco tiempo una aceptación universal, siendo actualmente raras las fábricas en que no se funde el latón por medio de la electricidad. Esta primera etapa en una nueva serie de procedimientos metalúrgicos, ha traído como consecuencia la idea de fundir también eléctricamente otras aleaciones importantes, como la alpaca, tumbaga, daraJiuminio, etc. Ya, al hacer los ensayos de laboratorio, se ha observado, no obstante, que las características de fusión de las diversos metales son distintas de las de la aleación cobre-cinc. Con ello se ha consolidado el criterio de que el proyecto técnico del horno eléctrico debe estar necesariamente basado sobre un estudio sucinto de las cualidades físicas y fisicoquímicas de los metales a altas temperaturas. La mayor parte de las cualidades físicas observadas en los elementos conocidos se refieren a temperaturas medias. La misma química actual, como ciencia de las soluciones, no ha profundizado aún suficientemente sus conocimientos en las fusiones. Los datos experimen-
La ventaja económica del horno eléctrico depende, principalmente, del aprovechamiento de la energía que en él se haya empleado. Para juzgar este detalle es necesario conocer con exactitud el calor específico teórico de las diversas aleaciones. Sabido es que la capacidad calorífica por unidad de masa ha sido con- \ cisamente determinada en todos los metales, estudian- \ dola aiun sobre el punto de fusión; piénsese, por ejem- ¡ pío, en los trabajos de Wüst, Meuthen y Durrer (1). i De las otras aleaciones técnicas faltan datos experimentales completos, es decir, aquellos que se refieren a las fases sólida y líquida conjuntamente. El calor específico de la aleación cobre-cinc lo ha determinado Doerinckel y Werner (2), pero solamente refiriéndose al estado sólido. Estos experimentos han sido repetidos y ampliados según mis instrucciones en el Laboratorio Metalúrgico del Politécnico de • Aquisgrán, determinando la relación entre los calores específicos y el aumento progresivo de las temperaturas. El resultado de ellos se aprecia esquemáticar mente en la figura 1.'', en la que se llama capacidad calorífica a la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un kilogramo de una aleación de 0° C a una temperatura determinada. La figura 2." representa, como ejemplo, los valores encontrados en el Laboratorio antedicho para dos aleaciones de plata alemana. De los experimentos se deduce que la representación geométrica de los calores específicos en metales y aleaciones a las diversas temperaturas es una línea quebrada que consta de tres partes principales. La primera se refiere al estado sólido; la se-.
(1) Ingeniero diplomado, de Berlin. Besumeii de la conferencia dada el 18 de octubre de 1925 anteóla Sociedad M e t a l ú r g i c a A l e m a n a en la Universidad de Breslau. Traducción de Cyrano T a m a , Berlín, 1296.
(1) Die Temperatur-Wftrmpeinhaltskurven der t e c h n i s c h w i c h t i g e n Metalle, Forsctiungsheft des Vereins deutscher Ingenieure, n ú m . 204. (2) Zeitschrift für anorganische und allgemeiiie Chemie (l92I), págs. 1 a 48.
tales sobre la condición y estado de los cuerpos a altas temperaturas son relativamente escasos; antes no se los necesitaba tan imprescindiblemente como ahora. Para el consciente estudio y proyecto del horno eléctrico son indispensables los valores numéricos exactos, porque la ciencia que de él se ocupa, esto es, la Electrotécnica, domina y regula el complejo de fenómenos que estudia con la ayuda de medidas matemáticas. Además hay que nombrar otra serie de conocimientos o rama de ciencia, esto es, la Cerámica, para decir que de ella depende, y no en poco, la resolución de problemas que atañen de manera directa a la construcción del homo eléctrico. Me reñero a la composición química de los materiales refractarios que forman au revestimiento. Voy a t r a t a r primero de las qualidaides de los metales y luego de las de las materias refractarias. LA CAPACIDAD CALORÍFICA DE LOS METALES.
38S