Resistencia de refractarios al ataque por aluminio y criolita fundidos y por ácidos

Fundamento

Los ensayos de ataque por fundidos reproducen en escala de laboratorio el contacto del refractario con el metal o la sal a la temperatura de servicio. En el de aluminio fundido, una probeta con una cavidad se llena con el metal y se mantiene en horno durante un tiempo prolongado, con la superficie protegida o expuesta según la variante; al terminar se corta la probeta y se examina la sección: se mide la penetración del metal, la profundidad de la zona alterada y la presencia de corindón formado por reacción, que es el producto que hincha y destruye el ladrillo. El ensayo con criolita fundida sigue la misma lógica para los revestimientos de celdas de electrólisis, donde el fundido es un disolvente agresivo de los óxidos. La evaluación es a la vez dimensional y microestructural, y se apoya en el corte, la observación y, cuando hace falta, la difracción de rayos X para identificar las fases nuevas. En los refractarios resistentes a los ácidos, el ensayo es químico y gravimétrico: se determina la solubilidad del material en ácido sulfúrico en condiciones normalizadas, y la pérdida de masa clasifica al producto para su uso en revestimientos de la industria química. En todos ellos el resultado es comparativo y solo vale entre materiales ensayados en las mismas condiciones.

Matriz (en qué muestra)

Refractarios de cubas y de crisoles de aluminio primario y secundario; revestimientos de celdas electrolíticas con criolita; ladrillos y piezas resistentes a los ácidos; refractarios de hornos de fusión con escoria; productos en selección para un servicio corrosivo

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Horno de cámara con control de temperatura y atmósfera; crisoles y portaprobetas; sierra de corte con refrigeración; equipo metalográfico de preparación de secciones; lupa y microscopio; difractómetro de rayos X; equipo de reflujo con ácido; balanza analítica; campana de extracción.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Aluminio y aleaciones de la composición de servicio; criolita y sales de baño; ácido sulfúrico de la concentración que fija la norma; reactivos de limpieza; patrones de difracción.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas mecanizadas con cavidad; crisoles; planillas de penetración y de pérdida de masa; registro fotográfico de las secciones; identificación de la partida.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas, que se destruyen; metal y sales, que se consumen; ácidos.

Unidad

1 · profundidad de penetración del fundido y espesor de la zona alterada (mm) · fases nuevas identificadas, en particular corindón de reacción · pérdida o ganancia de masa de la probeta (%) · solubilidad en ácido sulfúrico (%) · temperatura, tiempo y atmósfera del ensayo

Rango de referencia

Los productos aptos para contacto con aluminio se caracterizan por una penetración mínima y por la ausencia de corindón de reacción; en los resistentes a los ácidos, las normas fijan solubilidades máximas en ácido sulfúrico que separan las clases de uso químico de las comunes

Norma que lo exige

Las especificaciones de compra de refractarios para la industria del aluminio y para celdas de electrólisis; las normas de producto de materiales refractarios resistentes a los ácidos, que fijan solubilidades máximas; los pliegos de revestimientos de la industria química; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 12610, que fija el método para la determinación de la resistencia al ataque por aluminio fundido; IRAM 12613, sobre la determinación de la resistencia al ataque por criolita fundida; IRAM 12569, sobre la determinación de la solubilidad en ácido sulfúrico de materiales refractarios resistentes a los ácidos; IRAM 12567 e IRAM 12568, sobre los ladrillos y piezas resistentes a los ácidosnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 12610:1989; IRAM 12613:1991; IRAM 12569:1973; IRAM 12567:1973; IRAM 12568:1973

Volumen de muestra

Destructivo. Una o dos probetas por material y por condición

Conservación y transporte

La composición del metal o de la sal del ensayo se ajusta a la del servicio, porque unas décimas de magnesio en el aluminio cambian por completo el mojado y la penetración, y un ensayo con metal puro puede dar un producto por bueno y que después falle. El corte de la sección se hace sin arrastrar el metal penetrado, ya que un corte agresivo lo esparce y exagera la penetración medida. La atmósfera del horno se controla.

Límite de detección típico

El examen de la sección revela penetraciones desde décimas de milímetro

Incertidumbre típica

El resultado es comparativo; las profundidades tienen incertidumbre de fracciones de milímetro y dispersión entre probetas

Área

Materiales/industrial; Metalurgia; Química analítica

Fecha de última actualización: 11/9/2026