CONTENIDO DE MAGNESIO EN EL HIERRO NODULAR.

Autor: ELKEM

Technical Information 7.

Traducción: Eduardo Gallardo Campuzano.

El magnesio es normalmente introducido dentro del hierro casting fundido por una adición de

ferrosiliciomagnesio (MgFeSi ó FeSiMg). Cuando el magnesio es adicionado su primer efecto

es combinarse con el azufre y oxígeno presentes en el hierro para formar sulfuros y óxidos. No

puede haber magnesio libre en solución en el hierro para promover la formación de grafito

esferoidal (nódulos) hasta que todo el azufre y oxígeno han sido consumidos. Con el fin de

cubrir las variaciones en el contenido de azufre y oxígeno en el hierro base, se suele hacer

una adición alta de magnesio, más de lo estrictamente necesario. Esto es una adición hecha

para compensar las pérdidas por evaporación durante la adición. Sólo una fracción del

magnesio es disuelto en el hierro después de que la reacción de nodulización se completa.

El contenido total de magnesio analítico o residual del hierro líquido inmediatamente después

del tratamiento incluye:

a) Magnesio disuelto.

b) Micro-inclusiones de compuestos de magnesio (óxidos y sulfuros).

c) Grandes partículas de escoria conteniendo magnesio.

Éstos contribuyen a que el magnesio total reaccionará de diferente forma durante el

subsecuente tiempo después del tratamiento del hierro. Un ejemplo esquemático de las

características del fading del contenido de magnesio sobre el sostenimiento (mientras

permanece en el metal líquido promoviendo nódulos) se da en la figura de abajo. No es

posible separar entre esas tres contribuciones para el magnesio residual por métodos

analíticos convencionales, que sólo darán el contenido total del magnesio en el hierro.

Figura #1. Fading del magnesio durante el sostenimiento del hierro nodular tratado (izquierda), y una

representación esquemática de las pérdidas de magnesio desde el tratamiento en la ollas (derecha).

Eduardo Gallardo Campuzano.

micropartículas

Flotación de escoria

Evaporación

Tiempo

Magnesio

disuelto

Micro-inclusiones

de magnesio

Partículas de

Mg-escoria

%Magnesio

analítico

Características Importantes del Análisis del Magnesio y del Fading

del Magnesio sobre el Sostenimiento*.

a) El contenido total de magnesio residual del hierro nodular como se analiza no es lo mismo

que el contenido de magnesio disuelto.

b) El fading del contenido de magnesio de sostenimiento del hierro tratado puede ser el

resultado de la separación de escoria, flotación de inclusiones y pérdidas por evaporación

del magnesio disuelto. En algunos casos el fading del magnesio puede hacer una

contribución positiva a la limpieza del metal librándolo de la escoria atrapada ya que las

partículas perjudiciales de la misma flotarán en la superficie del baño con el tiempo de

sostenimiento y pueden por tanto ser removidas.

c) Sólo el contenido total de magnesio (escorias + micro-partículas + disuelto) en una muestra

puede ser analizado por métodos analíticos ordinarios.

d) Ha sido demostrado que las pérdidas en el magnesio disuelto en el sostenimiento por lo

son pequeñas y que la degeneración de la estructura de grafito esferoidal (nódulos) a

menudo se atribuye al fading , es actualmente el resultado del fading del inoculante. Una

estructura con grafito totalmente esferoidal a menudo puede ser re-ganada por una

pequeña y tardía adición de inoculante.

Figura #2. Representación esquemática del fading de la nodularidad del grafito en el sostenimiento. Una segunda

adición de inoculante puede recuperar una estructura de grafito esferoidal totalmente

Nota: *Sostenimiento es la traducción literal de holding, sin embargo en términos metalúrgicos

se refiere al tiempo que esta el magnesio en el hierro nodular líquido promoviendo la

nucleación de nódulos antes de que comience la solidificación del mismo.

Eduardo Gallardo Campuzano.

Celaya, Gto. Junio 2007.

Nodularidad

Tiempo

Tratamiento e

inoculación

2da. inoculación

Fading del Mg