Obtención por vía SHS-AE de compuesto cerámico αSiC-αAl2O3-CaAl4O7

El presente trabajo muestra los resultados experimentales de la obtención del compuesto cerámico SiC-Al2O3-CaAl 4O7 mediante el proceso SHS-AE (síntesis auto-sostenida de alta temperatura combinada con arco eléctrico) a partir del sistema vidrio sódico-cálcico-Al-C. Se utilizó horno de arco eléctrico con atmósfera de argón para la reducción del contenido de sílice presente en el vidrio con aluminio.La combinación de la energía de la reacción de formación del Al2O3 con la del arco eléctrico provee suficiente energía térmica para superar las barreras cinéticas asociadas con la reacción de formación de los componentes cerámicos.A partir de las relaciones estequiométricas de las materias primas, (polvos que se compactan en forma de pastilla) se efectúa la síntesis alcanzando una temperatura superior a los 2500 K formándose el compuesto SiC-Al2O3-CaAl 4O7. Las muestras obtenidas se caracterizaron por DRX y MEB-EDX confirmando la obtención simultánea de αSiC-αAl2O3-CaAl4O7

Simultaneous obtention of multicomponent ferroalloy and slag from black sands for the development of electrical arc welding consumables

10 páginas, 3 figuras, 8 tablas.[ES] En este trabajo se expone una caracterización química y mineralógica de las arenas negras del placer Mejías de Sagua de Tánamo, el más importante placer litoral de playa del noroeste de Cuba Oriental. A partir de estas caracterizaciones se desarrolla una estrategia de cálculo para la confección de la carga metalúrgica, que permite obtener, simultáneamente, al ser procesada por reducción carbotérmica en un homo de arco eléctrico, una ferroaleación multicomponente y una escoria útil para la confección de consumibles de soldadura por arco eléctrico. El polvo de la escoria obtenida se aglomera con vidrio líquido. Los pelets resultantes y su comportamiento en la soldadura automática por arco sumergido (SAW), presentan propiedades metalúrgicas y tecnológicas que satisfacen los requisitos de una matriz de un fundente aglomerado. La composición química de la ferroaleación multicomponente está constituida por elementos metálicos: vanadio, cromo, molibdeno, titanio y niobio (V, Cr, Mo, Ti y Nb) de alto valor metalúrgico y aleante, apropiada para la formulación de cargas aleantes de consumibles tanto para la soldadura manual (SMAW) como para la SAW.[EN] In this paper, chemical and mineralogical characterizations of the black sands of the Mejias placer of Sagua de Tánamo (the most important beach littoral placer of the northwest of oriental Cuba) are exposed. Starting from these characterizations a calculation strategy is developed for the making of the metallurgical load that allows to obtain simultaneously, when processed by carbothermic reduction in an electrical arc furnace, a multicomponent ferroalloy and a useful slag for the making of electric arch welding consumables. The powder of the obtained slag is agglomerated with liquid glass. The resulting pellets, due to their behavior on the submerged arc welding (SAW) present technological and metallurgical properties that correspond with the requirements of an agglomerated flux matrix. The chemical composition of the multicomponent ferroalloy is constituted by metallic elements of high metallurgical and alloyed values (V, Cr, Mo, Ti, Nb). It is appropriate for the formulation of consumables for manual welding (SMAW) and SAW, as well.Peer reviewe

Use of refractory chromites for obtaining fluxes amassed employed in submerged arc welding (SAW)

11 páginas, 2 figuras, 8 tablal.[ES] En el presente trabajo se obtienen ferrocromo de alto carbono (ferrocromo de carga) y escorias a partir del proceso de reducción de cromitas refractarias. Mediante la utilización de un diseño de experimento de relaciones entre componentes, se estudia la obtención de aleaciones y escorias. La composición química de ambas garantiza su aplicación para la conformación de cargas aleantes y matrices de fundentes aglomerados, para el relleno superficial mediante soldadura automática por arco sumergido (SAW). El proceso de fusión-reducción se realiza en un horno eléctrico de arco.[EN] In the present work high carbon ferrochrome (load ferrochrome) and slags are obtained, starting frora the métallurgie reductive processing of refractory chromites. The obtaining of alloys and slags is studied using an experiment design based in the relationships among components. The chemical compositions of alloys and slags guarantee their application for the conformation of alloys loads and matrix fluxes amassed for the superficial filling by means of submerged arc welding (SAW). The melting-reduction process is carried out in an electric arc furnace.Peer reviewe

Síntesis de una matriz cuasiceramica destinada a la obtención de fundentes aglomerados para proceso SAW y evaluación cinético-termodinámica de su proceso de humectación Synthesis of a cuasiceramic matrix destined to the obtaining of agglomerated fuxes for the SAW process and kinetic and thermodynamic evaluations of its humectation process

En el presente trabajo se expone una concepción de la síntesis por sinterización, a relativa baja temperatura, de una matriz cuasicerámica amorfa destinada a la confección de fundentes aglomerados para el proceso SAW. Para diseñar la matriz cuasicerámica se hace una valoración de la composición química de los concentrados minerales de feldespato, zeolita y calcita, así como de la relación SiO2/Al2O3 de los alumosilicatos. También, como herramientas estratégicas para la síntesis, se usa el diagrama de fase SiO2-Al2O3-CaO, los índices de basicidad y de actividad química y la temperatura Temman. Mediante valoración del espectro de DRX de la matriz y un novedoso criterio sobre el grado de sinterización se selecciona la variante de síntesis más adecuada. También se hace una valoración cinética y termodinámica del proceso de absorción isotérmica de la humectación por los granos de la matriz. El modelo de las isotermas de Langmuir se ajusta aceptablemente para describir el proceso de absorción de humedad por los granos de la matriz. La determinación de los valores de las constantes de las isotermas de Langmuir a diferentes humedades relativas y temperaturas permitió calcular los valores de entalpía, entropía y energía libre de Gibbs del proceso de adsorción.<br>In the this paper is presented a conception of the synthesis by sinterización at relative low temperature, of an amorphous cuasiceramic matrix to be used in agglomerated flux in the SAW process. In the design of the cuasiceramic it was made a valuation of the chemical composition of the diferent mineral concentrates (feldspar, zeolite and calcite), as well as of the relationship SiO2/Al2O3 of the alumosilicates. Also, as strategic tools for synthesis were used the phase diagram SiO2-Al2O3-CaO, the basicity and chemical activity indexes and the Temman temperature. It was selected the more appropriate synthesis variant by a valuation of the DRX spectrum of the matrix and a new approach (criterion) on the sinterization grade. Kinetic and thermodynamic valuations of the isothermic absorption process of the humidity (moisture) by the matrix grains are also made. The Langmuir isotherm model was adjusted acceptably to describe the humidity adsorption process by matrix grains. The determination of the values of Langmuir isotherm constants to different relative humidities and temperatures allowed to calculate the values of entalpía, entropy and Gibbs free energy of the adsorption process

Characterization of a manganese ore to define the use in the fluxes synthesis for submerged arc welding

9 páginas, 3 figuras, 10 tablas.[ES] Se realiza la caracterización química, el análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD y TG), la determinación de las fases por difractóme tría de rayos-X y el análisis granulométrico del mineral de manganeso del yacimiento "Margarita de Cambute", en Cuba. Sobre la base de los resultados de caracterización, se establece un plan de síntesis del fundente consistente en definir como condición básica el rango de valores de la relación MnO/Si02. La estrategia planteada se corrobora experimentalmente, mediante la obtención de un prototipo de fundente en homo eléctrico del arco acoplado a una fuente de corriente continua y la realización de ensayos del fundente en la soldadura.[EN] Chemical analysis, thermal analysis (DTA and TG), phase determination by X-ray diffraction and granulometric analysis of the manganese ore from the location "Margarita de Cambute" in the eastern part of Cuba were carried out. Based on these characterization results, a flux synthesis strategy was established, comprising the definition, as a basic condition, of the MnO/Si02 range of values. This strategy was confirmed experimentally by obtaining a flux prototype in an electric arc furnace connected to direct current source and the carrying out of the flux in submerged arc welding tests.Peer reviewe

Obtaining in an electric arc furnace alloys of the Fe-Mn-Cr-C system and slag destined to the development of welding consumables

The production of chromium manganese ferroalloys for the use in the development of alloying loads of welding consumables is presented. On the basis of variations in the proportions of the chromium and manganese minerals in the loads, different combinations are established, which allow obtaining multicomponent ferroalloys with composition ranging from 9 to 32 % chromium and from 24 to 65 % manganese. The melting-reduction process is carried out in an electric arc furnace with a graphite crucible and with the presence of coke as a reducing component which guarantees the obtaining of high carbon alloys (5–6 %). The use of the multicomponent ferroalloy in the formulation of welding consumables simplifies and makes cheaper the obtaining of these materials. As result of metallurgical processing, slag formed by the silicon, aluminum, magnesium, manganese and calcium oxides are obtained, which are feasible to use in the production of flux matrices for submerged arc welding process