Resumen

En este trabajo, se realizaron estudios teóricos sobre la construcción de diagramas de estructura de fases del sistema Fe-Ca-Si-Al como composición de modelado de aleación mediante el análisis de diagramas termodinámicos (TDA). El análisis TDA permite predecir la composición óptima de las aleaciones utilizando diagramas de estructura de fase de los sistemas multicomponentes. El TDA excluye aparatos matemáticos complejos. Además, el TDA permite obtener datos para el sistema Fe-Ca-Si-Al, un diagrama de relaciones de fase, cada subsistema elemental del cual es independiente. Analizando los sistemas binarios, se construyó el diagrama de estados del sistema metálico Fe-Ca-Si-Al, que simula la composición de fase final de la ferroaleación. La fiabilidad de la eficacia de estos métodos se confirma mediante ensayos de fusión en laboratorio a gran escala.

INTRODUCCIÓN

Las ferroaleaciones complejas con metales alcalinotérreos como el calcio, el magnesio, el bario y otros metales son importantes para la industria metalúrgica. Varios autores demuestran la eficacia del uso de ferroaleaciones multicomponentes con metales alcalinotérreos para la desoxidación y modificación del acero [1-3].

En la práctica de los complejos estudios teóricos de los sistemas multicomponentes se conoce el método de análisis TDA, que simplifica enormemente el estudio de las peculiaridades de las transformaciones de fase en los sistemas multicomponentes dividiéndolos en subsistemas parciales elementales termodinámicamente estables de la misma dimensión que el principal. En este trabajo se ha realizado el análisis termodinámico del sistema Fe-Ca-Si-Al para la determinación de la composición de fases en la ferroaleación final y la construcción del diagrama de composición de fases de compuestos congruentes para un sistema de cuatro componentes objeto de estudio.

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Los materiales de carga iniciales utilizados para fundir una ferroaleación compleja basada en Fe-Ca-Si-Al consisten principalmente en silicio, calcio, aluminio, óxidos de hierro (escoria de alto horno y cenizas de carbón) y carbono sólido - un agente reductor (carbón con alto contenido en cenizas y lodos de carbón). Por lo tanto, con el fin de aclarar las regularidades de fase en los sistemas metálicos para predecir la composición de fase final de la aleación, en este trabajo se han llevado a cabo estudios teóricos para trazar el diagrama de estructura de fase del sistema Fe-Ca-Si-Al como composición de modelado de la aleación final mediante el método de análisis de diagrama termodinámico (TDA).

• Materias:Termodinámica Ferroaleación Fases intermetálicas
• Subjects:Thermodynamics Ferroalloy Intermetallic phases
• Palabras claves:Ferroaleaciones; Sistema Fe-Ca-Si-Al; Análisis de diagramas termodinámicos; Composición de fases; Metales alcalinotérreos
• Keywords:Ferroalloys; Fe-Ca-Si-Al system; Thermodynamic diagram analysis; Phase composition; Alkaline earth metals