Effect of Ce on stainless steel performance during electroslag remelting (ESR)

Efecto del Ce en el comportamiento del acero inoxidable durante la refundición por electroescoria (ESR)

Se llevaron a cabo tres recalentamientos de refundición por electroescoria utilizando un horno ESR con atmósfera de argón de 1 tonelada bajo tres tipos de escoria con diferente contenido de Ce₂O₃. Se tomaron muestras en el electrodo y en cada lingote para analizar las inclusiones mediante microscopio electrónico de barrido - espectrómetro de dispersión de energía (SEM-EDS). Después del tratamiento térmico, se midió la tracción y el impacto de cada producto de acero para estudiar el efecto del contenido de Ce en el rendimiento del acero.Los resultados muestran que el contenido de inclusiones no metálicas se redujo en gran medida en cada lingote en comparación con el del electrodo, y el lingote que contiene 0,05 % de Ce tiene la mejor limpieza y rendimiento del acero, mientras que el lingote que contiene 0,13 % de Ce tiene la peor limpieza y rendimiento del acero.

INTRODUCCIÓN

El acero inoxidable ferrítico 1Cr17 se utiliza en entornos corrosivos gracias a sus prestaciones superiores, como la resistencia a la corrosión, la resistencia a la fatiga y la resistencia al desgaste. Debido a la creciente demanda de dureza de los productos de acero 1Cr17, se añadió el elemento Ce al acero, ya que puede mejorar la limpieza del acero y refinar el grano [1, 2]. Como la refundición por electroescoria (ESR) fue el último proceso de producción del acero 1Cr17 [3, 4], es importante investigar el efecto de la escoria y el proceso de refundición en el control del contenido de Ce y el rendimiento del acero durante el proceso ESR.

Hasta la fecha, se siguen investigando los efectos del elemento de tierras raras en el rendimiento del acero [5, 6]. Liu estudió el efecto del elemento de tierras raras en las inclusiones, y descubrió que el Re puede promover la precipitación y refinar las partículas precipitadas [7]. Song investigó el efecto del La en las resistencias a la oxidación de la superaleación Ni-22Cr14W-2Mo, y descubrió que la aleación que contiene 0,026 % de La tiene la mejor resistencia a la oxidación a 1 100 °C [8].

Como se ha comentado anteriormente, se han realizado pocos estudios para investigar el efecto de la escoria y el proceso de refundición sobre el control del contenido de Ce y el rendimiento del acero durante la ESR del acero 1Cr17. El presente trabajo se ha centrado en la limpieza del acero, el control del contenido de Ce y su efecto en el rendimiento del acero 1Cr17 durante la refundición por electroescoria. En el presente trabajo, se ha empleado un horno ESR de 1 tonelada para proporcionar una técnica de control del contenido de Ce y encontrar una forma adecuada de producir acero inoxidable 1Cr17 con un rendimiento de tenacidad superior.