Refusión bajo escoria electroconductora (ESR) - I

Actualmente, para fabricar aceros especiales, está adquiriendo gran importancia el procedimiento denominado refusión bajo escoria electroconductora o, en inglés «electroslag remelting (ESR)». Este procedimiento, que se inició en Rusia en 1892 pero cuyo desarrollo industrial empezó en Estados Unidos en 1935, consiste en conectar el lingote que se quiere purificar con un borne de la corriente alterna y el fondo del crisol con el otro borne. Al principio de la operación, en el fondo del crisol existe cierta cantidad de chatarra de la misma composición que el lingote y, encima, óxidos de aluminio y de calcio convenientemente deshidratados y fluoruro cálcico, para que, al calentarse, fundan y originen una escoria electroconductora. El calentamiento de la escoria se logra, al aplicar la corriente eléctrica, por el efecto Joule. 

La escoria fundida continúa calentándose por resistencia elécLrica y llega a fundir el acero del fondo del crisol (chatarra). El acero líquido, pues, queda recubicrto con una capa de escolia electroconductora, también líquida, que va fundiendo el acero del lingote a purificar. Éste gotea a través de la escoria y se solidifica progresivamente en el fondo del crisol, formándose así el lingote denominado electrodo secundario. El papel desempeñado por la escoria en el procedimiento ESR es triple:
a) Actúa de foco generador de calor.
b) Extrae las impurezas del acero líquido cumpliendo la constante de reparto del sistema acero líquido-escoria líquida.
c) Protege el caldo metálico respecto del medio exterior. Para que la escoria pueda actuar de foco generador de calor, es preciso que cumpla ciertos requisitos de conductividad y resistividad. 

El fluoruro cálcico es el componente más conductor ele la escoria; y las adiciones de óxido cálcico aumentan su resistividad, aunque con el añadido de óxido de aluminio se logra un efecto mucho más drástico La extracción de impurezas del caldo metálico es tanto más eficaz cuanto menor es la densidad y mayor la viscosidad de la escoria electroconductora. Los valores de viscosidad elevados aseguran el contacto prolongado de la gota metálica desprendida del electrodo, y los valores de densidad bajos delimitan la superficie de la intercara líquida metal-escoria.