Formación de futuros profesionales
Formación de futuros profesionales Jorge Manríquez Fica director del Departamento de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad de Santiago de Chile. La industria metalúrgica extractiva requiere de aceros y nuevos materiales para llevar a cabo mejoras e innovaciones en sus procesos.
Nuestro Departamento de Ingeniería Metalúrgica —unidad académica que mantiene como sello la formación tanto en metalurgia extractiva como ingeniería de materiales--- forma profesionales y posgraduados capaces de emprender de manera innovadora los desafíos actuales y futuros de la industria minero-metalúrgica y de materiales a nivel nacional e internacional. En nuestra malla el 50% de Sas asignaturas de la especialidad cubre el área de metalurgia extractiva y el resto el área de materiales. La primera de ellas está fuertemente asociada a la minería y abarca operaciones de conminución, concentración y procesos pirometalúrgicos hidrometalúrgicos y electrometalúrgicos.
Estas asignaturas que siguen la línea de operación industrial se complementan con asignaturas electivas orientadas al medio ambiente, como lo es el tratamiento de efluentes y ai potenciamiento de herramientas computacionales, entre otras líneas en desarrollo. Dentro de las asignaturas mencionadas se cubre el procesamiento y concentración de minerales de hierro y su posterior fusión a arrabio y conversión a acero.
A nivel de investigación el área de metalurgia extractiva se desarrolla principalmente en la minería del cobre, no obstante, el uso de agua de mar tanto en el procesamiento de minerales de cobre como en la lixiviación de sulfuros y concentrados en ambientes clorurados, hacen que el equipamiento y accesorios principalmente de aceros impacten directamente en la investigación y desarrollo nuevas aleaciones y materiales.
El área de materiales tiene un fuerte desarrollo en el campo de aceros y en la malla están contempladas las asignaturas Ciencia e Ingeniería de Materiales Ingeniería de Materiales, ' Tratamientos Térmicos, Procesos de Fundición, Metalurgia de la Fundición y Diseño y Selección de Materiales.
Esta área no tiene el merecido impacto en el medio nacional debido ai alto crecimiento de los mercados internacionales particularmente China, lo cual va en desmedro de generar bienes de consumo final en el país y se espera que en algún momento esto se revierta y podamos procesar nuestros metales obtenidos en la metalurgia extractiva en Chile. Por otra paite, la minería chilena juega un rol importante en el desarrollo en esta área, ya que los procesos extractivos requieren una alta demanda de distintos tipos de materiales.
Por ejemplo la molienda de minerales de cobre se lleva a cabo con barras y bolas de acero y utiliza piezas tales como levantadores, parrillas conos de descargas, pulp lifter etc., cuyas materias primas son provistas en parte por la siderurgia nacional mediante la fusión reductora de minerales de hierro a arrabio y conversión de este a acero, siendo su eslogan: el mineral chileno se muele con acero chileno.
Aunque la minería es el principal motor para consumo de barras y bolas también requiere de materiales de alta resistencia en el contexto de antiabrasivos, es decir, materiales que son duros y resistentes a la abrasión.
En el campo de la investigación se están desarrollando estudios de aceros de muy alta resistencia mecánica denominados AHSS (aceros avanzados de alta resistencia), en los cuales se encuentran los aceros TWIP (Twinning Induced Plasticity} y TRIP (Transformation Induced Plasticity) y se han podido investigar a través de la adjudicación de proyectos Fondecyt, tales como "Microstructural and Mechanical Properties of Ultra Fast Heating TRIP Assisted Steels", dirigido por el Dr. Alberto Monsalve, e "increasing the Marine Atmospheric Corrosion Resistance of Structural Steels by Addition of Microalloying Elements", encabezado por el Dr. Alfredo Artigas. En otro contexto se sigue ligado a la industria nacional en nuevas formulaciones para la minería, ya que el fuerte de los aceros de alta resistencia es el uso automotriz y las aplicaciones en minería. La primera es desarrollada por países más industrializados y la segunda es la que realizamos en nuestro Departamento para el refuerzo en piezas de chancadores y molinos camiones mineros, tolvas, etc. Otro aspecto que se estudia en este tipo de aceros es la fractomecánica o mecánica de fractura, es decir, cómo responden estos aceros ante solicitudes mecánicas y por lo tanto ante fractura.
Las técnicas para evaluar la respuesta mecánica de un acero son tres: ensayo de tracción, ensayo de impacto y finalmente un ensayo nuevo que se rige bajo la norma ASTM 1820 en que se estudia cómo se propaga una grieta ante una determinada configuración de cargas. Todo lo anterior se investiga sobre el material en clave de materia prima, pero también en el Departamento se estudia propiedades mecánicas y aspectos microestructurales a productos terminados, tales como bolas de molienda, barras etc.
En el campo de los tratamientos térmicos en nuestro Departamento se estudia el recocido ultrarrápido, que es una técnica de avanzada para el desarrollo de aceros de alta resistencia mecánica, el cual se inició con el proyecto Fondecyt "Novel approach to wards tirad generation advanced high strength steels: combining ultra fastheating and quenching&partitioning processes", dirigido por el Dr. Felipe Castro.