Descripción general
Estas ferroaleaciones se utilizan comúnmente en la fabricación de acero y en la producción mediante hornos de arco eléctrico (EAF) para la desoxidación y la aleación, abarcando aceros inoxidables, aceros con alto contenido de manganeso, aceros para herramientas, aceros para rodamientos y muchos otros.
Ferromanganeso y silicomanganeso: características y usos
Definiciones y clasificación
- El ferromanganeso es una aleación de manganeso y hierro que también contiene carbono, silicio y otros elementos. Según su contenido de carbono, se puede clasificar en grados de contenido medio y bajo de carbono.
- Una aleación que contiene suficiente manganeso y silicio se denomina silicomanganeso; está compuesta por silicio, manganeso y pequeñas cantidades de impurezas.
Funciones y aplicaciones
- Aproximadamente el 80% del manganeso se utiliza como desoxidante en la fabricación de acero; refina el tamaño del grano y mejora la templabilidad del acero.
- Como elemento de aleación, el manganeso aumenta la resistencia a la corrosión atmosférica y mejora la forjabilidad y la capacidad de laminación.
- El acero de alto contenido de manganeso resistente al desgaste se utiliza ampliamente en la fabricación de piezas para excavadoras y trituradoras.
- En algunos aceros inoxidables, el manganeso puede sustituir parcialmente al níquel, que es un metal escaso.
- El silicomanganeso se utiliza como desoxidante compuesto y aditivo de aleación en la fabricación de acero; sus productos de desoxidación tienen bajos puntos de fusión y flotan fácilmente.
Ferromanganeso bajo en carbono (composición y uso)
- Definición: contenido de carbono < 0,7% y contenido de manganeso > 80%.
- Uso: una materia prima importante para la industria siderúrgica y la producción de electrodos de soldadura, especialmente crucial para la fundición de aceros especiales como los aceros con alto contenido de manganeso y los aceros inoxidables resistentes a los ácidos.
Composiciones comunes para la fabricación de acero en hornos de arco eléctrico.
- Ferromanganeso: aproximadamente un 17% de Si y aproximadamente un 65% de Mn.
- Ferromanganeso con alto contenido de silicio: aproximadamente un 28% de Si y un 60% de Mn.
Ferrocromo y aleación de silicio-cromo: características y usos.
Definiciones y clasificación
- El ferrocromo es una aleación de cromo y hierro que también contiene carbono, silicio y otros elementos. Según su contenido de carbono, se clasifica en ferrocromo con alto, medio, bajo y muy bajo contenido de carbono.
- Una aleación que contiene suficiente cromo y silicio se denomina aleación de silicio-cromo.
Funciones y aplicaciones
- La adición de cromo al acero mejora la tenacidad, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión.
- El cromo tiene una fuerte capacidad de pasivación; a medida que aumenta el contenido de cromo, mejora la resistencia a la oxidación.
- El principal uso del ferrocromo es la producción de acero inoxidable; también se utiliza en aceros para herramientas y aceros para rodamientos.
Ferrovanadio: características y usos
- El ferrovanadio se utiliza para la fundición de aceros de alta calidad y aceros especiales.
- Vanadium acts both as an alloying element and a deoxidizer; it increases toughness, elasticity, and strength, and provides high wear and impact resistance.
Ferrosilicio: usos y pulverización de FeSi con aproximadamente un 75% de Si.
Usos
- En la siderurgia, el ferrosilicio se utiliza como desoxidante y agente de aleación; la adición de una cantidad adecuada de silicio mejora significativamente la resistencia, la dureza y la elasticidad, por lo que se utiliza en aceros estructurales, para herramientas y para muelles.
- En la fundición de hierro, el ferrosilicio es un importante agente inoculante y un componente en el proceso de esferoidización.
- En la producción de ferroaleaciones, el ferrosilicio se utiliza a menudo como agente reductor.
Fenómeno de pulverización del ferrosilicio que contiene aproximadamente un 75% de Si (FeSi75)
- En condiciones normales, los productos almacenados durante varios meses no presentan una pulverización evidente.
- La formación de polvo es más probable en piezas fundidas excesivamente gruesas (>100 mm), con bajo contenido de silicio (Si < 0,72%) y altos niveles de impurezas (por ejemplo, niveles elevados de Al, P, Ca).
- Cuando las materias primas presentan impurezas importantes y una o más de estas impurezas superan los límites permitidos, el producto puede parecer normal al principio, pero después de aproximadamente una semana pueden aparecer grietas en la superficie y desmoronarse progresivamente; la humedad o la lluvia aceleran este proceso de desintegración.
- Si el contenido de azufre en el ferrosilicio supera el 0,01% y hay cierta cantidad de calcio presente, el ferrosilicio almacenado tiende a agrietarse y liberar gases debido a las reacciones de los sulfuros y carburos con la humedad atmosférica.
- En ambientes húmedos, el fósforo presente en el ferrosilicio puede reaccionar con el vapor de agua para formar fosfina (PH3), lo que provoca la pulverización del material y conlleva riesgos de intoxicación.
