La Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) es una técnica de análisis que permite conocer los grupos funcionales de compuestos orgánicos e inorgánicos de los materiales, es utilizada en la Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”, Sidor, en los estudios y análisis cualitativo de insumos y materiales tales como polímeros, aceites, grasas, minerales, desengrasantes, combustibles y lodos.

Dentro de los usos desarrollados en este sector industrial se tiene la caracterización de defectos interlineas, identificándose las posibles causas que lo origina y estudios de los recubrimientos en láminas de aceros tales como los  barnices, también en los estudios de identificación de fases para análisis de fallas de manchas y productos de corrosión.



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Siderúrgica cuenta con un Espectrómetro de Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR) modelo Tensor 27 y modelo Hyperion 2000,  de Bruker. Cada uno, con una serie de accesorios, el más novedoso es el de Reflexión Total Atenuada (ATR) que permite examinar directamente las muestras sin preparación adicional.

En el Instituto de Investigaciones de Materiales Metalúrgicos (IIMM), se han caracterizado sustancias como el alquitrán del coque, contribuyendo a la investigación como sustituto de la antracita en el proceso peletización y aceración, para preveer el impacto que tendría éste en nuestro proceso. Se ha identificado la presencia de contaminantes y grado de degradación de aceites y grasas lubricantes que sirven para evitar el desgaste y rozamiento de la maquinaria que interviene en los procesos de laminación. Todos estos insumos participan de manera directa o indirecta en los procesos de elaboración del acero y de sus productos terminados.


 

Figura 2. a) Equipo FTIR del Tensor 27. b) Accesorio ATR.  c) Primer plano de la placa de muestra superior con el cristal ZnSe iluminado. d) Parte inferior de la placa que muestra el resto del cristal de ZnSe por el que atraviesa el haz IR.


La técnica de Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) con ATR se basa en la reflexión que experimenta la radiación infrarroja en dos medios de distinto índice de refracción. La muestra a analizar se coloca directamente en la zona del cristal (figura 1-c) cubriendo totalmente la superficie de éste y, si es sólida, se coloca suficiente muestra para que el brazo del ATR la presione sobre el cristal con el fin de obtener un buen contacto superficie - cristal.


 
Figura 3. Trayectoria del haz IR para la celda ATR.

El equipo de Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) con ATR realiza una serie de mediciones las cuales son registradas y usadas para generar un espectro mediante el Software OPUS Spectroscopy. Cada espectro es interpretado posteriormente mediante revisiones bibliográficas.



 
Figura 4. Espectros generados por el Software OPUS Spectroscopy. a) Análisis de aceites. b) Análisis de grasas. c) Análisis del alquitrán del coque.



En algunos casos, esta técnica se apoya en otras adicionales como la técnica de Microscopía Electrónica de Barrido y Microanálisis por EDX, el análisis de Difracción de Rayos X y el análisis físico - químico convencional.

La técnica de Espectroscopía Infrarroja por la Transformada de Fourier (FTIR) con ATR es ampliamente útil en los procesos siderúrgicos para el control de calidad de materiales de manera rápida y objetiva, ayudando a aportar las soluciones tecnológicas que requiere la planta, así como también a la toma de decisiones asertivas que contribuyen a darle continuidad al proceso de elaboración de acero líquido.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Para más detalle contactar a: Castillo G., Jennifer N. y Mujalli, Gisela.{sirit9, sirmug}@sidor.com
IIMM, SIDOR C.A

Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro
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