Estudio post mortem de un ladrillo de magnesia-espinela:
En este paper se demuestra la gran importancia de la Ingeniería de Materiales para el análisis de fallas y el mantenimiento predictivo. El ladrillo sufrió un descabezamiento que es una manifestación practica del Spalling Estructural, provocada por la infiltración de la fase liquida en el ladrillo, provocando tensiones internas que lleva a la fractura del material desde adentro. La adición de impurezas puede reducir la refractariedad del material, facilitando la formación de la fase líquida; además la porosidad abierta del refractario facilita la infiltración de esta. En este estudio se utilizo la Difracción de Rayos X (DRX) para poder identificar las fases presentes. La estimación de la temperatura de falla en 1470°C es muy sólida, ya que concuerda con la teoría de que el eutéctico del sistema de fases está cerca. Esto demuestra que la falla fue una falla de control operacional más que una falla del material, ya que un sobrecalentamiento fue el catalizador que aceleró la degradación.
En este estudio se logró obtener las causas de falla de este refractario mediante el uso de análisis de caracterización, como el DRX. No solo permitió identificar la causa raíz sino también que permite prevenir fallas prematuras. Esto demuestra la importancia de estos estudios para mantener la integridad de la producción y prolongar la vida útil de la máquina.
Análisis de la vida residual del conjunto ventilador-eje:
En este caso se demuestra la gran importancia de la Ingeniería de Materiales para evaluar la integridad y la vida residual de componentes críticos en contextos de riesgo y sustentabilidad. El conjunto ventilador-eje opera a altas temperaturas (entre 300°C y 550°C) y carga, lo que lo hace altamente crítico. El deterioro del ventilador es una manifestación práctica de la degradación por fluencia lenta (creep). El mejor indicador de esta degradación fue el cambio de la microestructura, el cual se evidenció a lo largo del tiempo de operación; se observó un aumento progresivo en la precipitación de carburos y una alta presencia de microfisuras: la dureza disminuyó considerablemente (de 187 HB en 2004 a 120 HB en 2018). La falla no se determinó por el tiempo, sino por el nivel de daño microestructural. Factores adicionales, como la corrosión con exfoliación y la pérdida de espesores, también contribuyeron al deterioro. El eje también sufrió deterioro creciente por las altas exigencias en servicio. El fenómeno de alta vibración, sumado al incremento de la producción, aceleró la fatiga, generando fisuras internas que comprometieron su integridad. Coincidiendo con el resultado, se tomó la decisión de reemplazar el par, buscando cumplir con la seguridad y sustentabilidad.
Básicamente, mediante el uso de END vistos, como el ultrasonido, llegaron a determinar el deterioro del eje y el ventilador; previniendo algún accidente o daño ambiental, además de evitarse perdidas. Esto demuestra la importancia de estos estudios, tanto para mantener la integridad de los trabajadores como para evitar desperdicios o costos de más.