Effect of inoculant introducing on improving ingot structure

Efecto de la introducción de inoculante en la mejora de la estructura del lingote

El artículo trata del efecto inoculante-freigrador sobre algunos parámetros de la estructura: tamaño de grano e índice de contaminación. Como inoculante se utilizaron "perlas" extraídas de escorias siderúrgicas. Se investigó el efecto de la composición fraccionada y del número de "perlas" introducidas. Las "perlas" se trituraron previamente hasta la fracción de 100 - 1 500 μm y se introdujeron en la masa fundida en una cantidad de 0,5 - 1,5 % en masa. Se estableció que la introducción de las "perlas" de la fracción de 500 - 600 micras en la cantidad de 1 - 1,5 % como inoculante contribuía a la trituración del grano, reducía la tendencia a la segregación y la formación de dendritas.

INTRODUCCIÓN

Los inoculantes son sustancias que se introducen en la masa fundida para modificar su estructura o ajustar su composición. Como inoculantes se utilizan diversas sustancias: polvos de metales y aleaciones, granalla fundida de composición compleja, residuos de la producción metalúrgica (virutas, parte metálica de las escorias, etc.). Dependiendo de la finalidad del inoculante, su contenido en la masa del lingote puede variar en una amplia gama: desde fracciones de un tanto por ciento (microaleantes, modificadores, microenfriadores, etc.) hasta un 50 - 75 % si el inoculante se introduce como material de refuerzo.

El uso de inoculantes para mejorar la estructura del lingote se considera con suficiente detalle en los trabajos [1-4].

El mayor efecto sobre el proceso de formación de la estructura lo ejercen los inoculantes-modificadores para moler el grano y los inoculantes-reforzadores para mejorar e intensificar los procesos de intercambio de calor en la masa fundida líquida. La cantidad aportada oscila entre el 0,01 y el 0,5 % y entre el 0,5 y el 10 %, respectivamente [3-6].

En varios trabajos [2, 7-11] se señala que la introducción de la parte que contiene metal después del procesamiento de la escoria mejora el intercambio de calor, elimina el sobrecalentamiento, aumenta el número de centros de cristalización primaria, reduce la segregación, contribuyendo así a la formación de una estructura más homogénea.

ESTUDIOS EXPERIMENTALES

Equipo y herramientas

En este trabajo se utilizó la parte que contenía metal de la escoria de fundición después de fundir aceros de medio carbono en el horno de arco de acero (ASF)-400. La muestra de escoria se trituró y, a continuación, se molió en un molino de bolas hasta alcanzar un contenido de la fracción de 500 μm de al menos un 40 %. Tras la molienda, la muestra de escoria se expuso al campo magnético para extraer la parte que contenía metal.