procesos y usos del acero nan la formación de la estructura de hierro esferoidal y la fase de austenita , sin embargo , conocimiento del proceso de fabricación y fundición , su comportamiento en condiciones específicas , a temperaturas altas y bajas , no es suficiente . Las investigaciones de estos problemas se desarrollan en el Politécnico de Cracovia , Polonia .
Investigaciones propias
Al fin de obtener las propiedades mecánicas requeridas en específicas condiciones de trabajo se programó una variación de la composición química del hierro inicial cambiando también la cantidad de elementos de aleación ( Ni , Cr , Mn ) como esferoidisantes y modificadores . Las coladas se prepararon en el Instituto de Fundición en un horno de inducción de la frecuencia mediana de capacidad de 60 kg y refractario básico .
Como límites de la composición química de hierro se determinó lo siguiente : C = 2.8 – 3.4 %
Si = 2.3 – 3.0 %, Mn = 4 % Aprox ., P = 0.04 %, S = 0.015 %, la cantidad de los elementos de aleación fue limitada a lo siguiente : Ni = 10.0 – 25 %, Cr = 1.0 – 1.2 %, V = 0.5 – 0.8 %.
La carga metálica se compuso del arrabio especial LS ( SOREL METAL ) con la composición : C = 3.9 – 4.5 %, Si = 1.01 – 1.50 %, Mn = 0.009 %, P max = 0.07 % , Smax = 0.01 %. La materia prima producida por Fundidora Szczecin S . A . de la chatarra de hierro esferoidal de la composición química conocida , Ferro silicio Si75 , mangan electrolítico , cromo metálico , y ferro vanadio .
Para esferoidización del hierro se aplicó aleación FeNiMg17 ( 17 % Mg ). Después de la operación de esferoidización se aplicó la modificación con ferro silicio Si75 ( con granulación 1 – 3 mm ) en la cantidad 0.5 – 0.7 % de relación al metal líquido .
La temperatura de sobrecalentamiento del baño metálico en el horno de inducción alcanzó 1480 ° C , mientras que la operación de esferoidización de hierro fundido se hizo en caldero hermético JPK a temperatura de 1420 ° C . En seguida después de modificación con ferrosilicio a temperatura de 1390 ° C se han fundido lingotes de forma de cuña ( YII – norma polaca PN-72 / H-93221 ) en los moldes de arena con aglomerante de bentonita . Al fin de obtener de hierro esferoidal de una composición química variable se prepararon 5 coladas diferentes .
Los resultados de investigación y su análisis
La composición química de hierro esferoidal de las cinco coladas se presenta en la Tabla 1 , en la cual se nota que la composición química está en los limites programados .
Las investigaciones metalográficas ( aumentos 100x y 500x ) han servido para la determinación cuantitativa del grafito y de la matriz metálica . Las muestras se atacaron con el reactivo Ni15Fe . Los resultados se presentan en la Tabla 2 y las Figuras 2 – 7 para las coladas 1 y 2 .
27 HIERRO yACERO / AIST MÉXICO