Simple Solutions That Work! Issue 7

inoculantes patentados de base ferrosilicio y similares adiciones posteriores de azufre. Se ha demostrado por Riposan (1998) que una pequeña adición de azufre (menos del 0,010%), al ser agregado con los inoculantes base calcio-silicio aumentaba el potencial de nucleación del grafito en hierro dúctil, pero sin afectar la nodularidad del grafito. Chisamera y Riposan (1998) también mostraron que las fuertes tendencias s formar sulfuros del calcio y las tierras raras, al ser utilizados en conjunto con adiciones controladas de azufre, promovían fuertemente la formación de compuestos de sulfuro ayudando en efectividad como núcleos de grafito nodular. La cantidad de agregado de azufre en un hierro tratado con magnesio necesitaba obtener una relación crítica de grafito nodular /grafito compactado (NG/CG) ratio que depende del contenido residual de magnesio luego del tratamiento, así como también del tiempo de mantenimiento antes del colado. Otros factores importantes son el espesor de pared de la pieza, tipo de molde y efectos del gradiente térmico. Kelley también mostró que era posible producir tanto hierros de grafito compactado como hierro nodular a partir del mismo hierro base (un hierro adecuado para la producción de hierro dúctil) usando un alambre que dentro contenga un hierro silicio con alto magnesio. Kelley, et al. También mostró que es posible usar un hierro dúctil tratado con magnesio así, con bajo nivel de Mg residual (0,025 a 0,4%) pero con un agregado de azufre “fresco” que era en forma de una briqueta de rápida disolución de azufre ya que el agregado de piritas granuladas producía resultados inconsistentes. Se necesitó menos del 0,02% en peso de azufre para “desnodulizar” el hierro. Así, fue posible tener la misma composición química que la del horno y tener una transición controlada de hierro dúctil a CGI en la misma acción. La clave de este éxito fue tener un completo control de la reacción del magnesio. El azufre puede ser un elemento tanto dañino como beneficioso en hierro dúctil y de grafito compactado. Los efectos benéficos y los nocivos del azufre están relacionados con la cantidad presente antes del tratamiento con magnesio (proceso de nodularización) así como su concentración durante la nucleación del grafito. Un alto contenido de azufre en el hierro base se considera generalmente nocivo porque disminuirá la eficiencia del magnesio y dará por resultado aumento de la formación de escoria tanto en hierros dúctiles como de grafito compactado. Sin embargo, en un hierro nodular, es necesario un nivel de azufre mínimo de 0,005 a 0,008% luego de la nodularización para asegurar una adecuada post-inoculación y reducir el riesgo de carburos. Así, luego del tratamiento con magnesio, la presencia de los niveles de azufre críticos se considera beneficiosa para promover los núcleos de grafito. Aún más, la reacción de azufre con los elementos formadores de sulfuros como tierras raras y calcio promueven la nucleación de grafito en hierros nodulares. En hierros CGI y luego del tratamiento con magnesio, es crítico controlar los niveles de azufre para controlar la nodularidad del grafito y promover la formación compactada. En el estudio de Kelley, se utilizaron dos fuentes de azufre experimentalmente para resulfurizar el hierro tratado con magnesio. Estos incluyeron 1) FeS2 o piritas de hierro, conteniendo49 % de azufre nominalmente con tamaño de partícula de malla 70 y 2) briquetas de pirita de hierro (Resulf 30) FeS2 . Control excelente y consistente de la recuperación del azufre resultó ser un aspecto esencial de esta tecnología y ha sido demostrado en operación en fundiciones, tanto para hierro dúctil como para CGI. En las primeras etapas de la investigación, se utilizó agregar FeS2 luego del tratamiento de Mg para re-introducir azufre (resulfurizar) un baño de hierro. Como las piritas de hierro se encuentran normalmente disponibles solamente en tamaños de molido muy finos, a menudo se encuentran dificultades durante su agregado a las cucharas, resultando en recuperaciones inconsistentes. Las finas partículas de FeS2, al agregarlas a los hierros fundidos, tienden a ser llevadas por corrientes de aire debido a las corrientes de convección presentes en aire sobrecalentado, llevando a la generación de olores y humos desagradables. Por estas tres razones, era necesario mejorar el control sobre el agregado de azufre. Se encontró que las briquetas FeS2 (Resulf 30) pueden eludir las inconsistencias del agregado de pirita en polvo. Las “briquetas de pirita de hierro” se formulan para disolverse rápidamente sin olor. Un segundo e importante beneficio de estas briquetas es que entregan una fuente de “azufre fresco” al hierro, lo cual afecta la actividad superficial y se especula cambia el mecanismo de crecimiento del grafito al promover el modo de crecimiento “compactado”. El agregado de azufre se calculó a partir de las gráficas desarrolladas 83