El acero

El acero

¡Todo es nuevo!

Pusimos a nuestros metalúrgicos a trabajar con una simple petición: inventar el acero más duradero que hayamos usado jamás en una broca (y nuestra historia se remonta a 1873...). Consiguieron un material un 15 % más resistente al desgaste y con un 10 % más de resistencia a la fatiga.

Powerbit Underground bits in white studio

Para las brocas de botones de martillo en cabeza para perforación subterránea, el acero del cuerpo de la broca es uno de los componentes esenciales. Durante las labores de perforación el cuerpo se ve sometido a distintos tipos de desgaste.

Durante el barrido, el detritus de roca es forzado a circular alrededor del cuerpo a gran velocidad produciendo una erosión del mismo. Además, siempre queda una cierta cantidad de detritus atrapada entre la cabeza de la broca y la propia roca durante el impacto, parte del cual es aplastado por la cabeza, como si el cuerpo de la broca hiciera las veces de trituradora. Por último, entre la periferia de la broca y la pared de roca se aplasta cierta cantidad de detritus de manera continua, en una especie de "mecanizado" áspero. Por supuesto, el acero debe ser capaz de soportar todos estos tipos de desgaste, pero sin resistirlos en su totalidad: el grado en el que lo sufra debe ir en consonancia con el que se produzca en los botones de carburo. Si el acero se desgasta con demasiada rapidez, los botones se caerán o el cuerpo se agrietará, mientras que si lo hace con exceso de lentitud, el par necesario de la sarta de perforación aumentará gradualmente hasta que el cuerpo quede atascado en el barreno.

Además del desgaste, el cuerpo de la broca se ve sometido a una gran cantidad de tensiones mecánicas que pugnan por romperla. La mayoría de éstas, naturalmente, se originan como consecuencia de los golpes del martillo durante la perforación, en las que la broca entra en contacto con la roca con una fuerza equivalente a la de entre 20 y 30 toneladas de peso aplicada y retirada alternativamente unas 100 veces por segundo. Con estos números es fácil imaginarse la inmensa cantidad de trabajo que lleva a cabo el cuerpo de la broca por cada metro perforado. Estas tareas afectan al acero del cuerpo, que debe ser capaz de resistirlas sin sufrir fatiga.

Para satisfacer estas necesidades, el equipo de I&D de Epiroc se valió de los avances desarrollados para la gama de brocas de perforación de superficie Powerbit y los adaptó para brocas de perforación subterránea de menor tamaño y sus necesidades concretas. De esta forma, se obtuvo un cuerpo de acero con una resistencia a la fatiga de más de un 10 %y más de un 20 % más de resistencia al desgaste. No cabe duda de que esta mayor resistencia al desgaste y la fatiga puede combinarse con las características de diseño mejoradas de PUG para equilibrar el desgaste; además, el mayor grado de resistencia a la fatiga permite más libertad para conseguirlo durante la fase de diseño.

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