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11st Symposium on Agricultural Engineering "AGROCENTRO 2025"

XI International Scientific Conference on Agricultural Development and Sustainability

AGROCENTRO 2025

11st Symposium on Agricultural Engineering

Study of the effect of marabou carbon content in an (AWS E 7018) electrode peripheral coating for conversion to recharging
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Abstract

Problem: The hardfacing electrodes used to resist abrasive wear have high prices in the international market.

Objective(s): To establish the marabou charcoal content to be applied in a peripheral coating of a welding electrode (AWS E 7018) to achieve its proper performance in hardfacing by SMAW of working parts of tillage tools subjected to abrasion.

Methodology: Welding electrodes (AWS E 7018), available on the market, were coated peripherally with agricultural residues (marabou ash and marabou charcoal), with the addition of limestone and sodium silicate as binders.

Results and Discussion: Deposits were obtained for chemical analysis, metallographic examination, and hardness determination, as well as for the operational evaluation of the electrode.

Conclusions: With 30% marabou charcoal in the dry coating mixture, a carbon content of 0.488% was achieved in the deposited metal, classifying it as machine element steel (from 0.3% to 5%), corresponding to steel grade 45 according to standards. The electrode's performance was adequate regarding slag detachment, bead appearance, and consumption parameters. The obtained microstructure and hardness are considered suitable for work in soils with moderate abrasion (comparable to that obtained for a plow disk used as a reference), validating that the developed electrode is applicable for hardfacing in the recovery and manufacture of working parts of agricultural implements.


Resumen

Problemática: Los electrodos de recargue empleados para enfrentamiento al desgaste abrasivo tienen elevados precios en el mercado internacional.

Objetivo(s): Establecer el contenido de carbón de marabú a aplicar en un revestimiento periférico de un electrodo de soldadura (AWS) E 7018 para lograr su adecuado desempeño en el recargue por SMAW de órganos de trabajo de aperos de labranza sometidos a abrasión.

Metodología: A electrodos de soldadura (AWS E 7018), accesibles en el mercado, se les aplicó un revestimiento periférico a base de residuales agrícolas (ceniza de marabú y carbón de marabú), con adición, de caliza y silicato de sodio, en calidad de aglomerante.

Resultados y discusión: Se obtuvieron depósitos para análisis químico, metalográfico y determinación de dureza; así como para la evaluación operativa del electrodo.

Conclusiones: Con el 30 % de carbón de marabú en la mezcla seca del revestimiento, se obtuvo un (0,488 %) de contenido de carbono en el metal depositado, clasificándolo como acero para elementos de máquinas (de 0,3 % a 5 %), correspondiente a acero 45 según las normas. El desempeño del electrodo fue adecuado en cuanto a desprendimiento de la escoria, la apariencia del cordón y parámetros de consumo. La microestructura y dureza obtenidos, se consideran adecuados para el trabajo en suelos con moderada abrasión (comparables a lo obtenido para un disco de arado usado como referencia), validando que el electrodo desarrollado es aplicable al recargue para la recuperación y fabricación de órganos de trabajo de implementos agrícolas.


About The Speaker

Maykel Cruz Díaz

MsC. Maykel Cruz Díaz

UCLV Flag of Cuba

Discussion

Practical Info
Presentation
Spanish / Español
October 21, 2025 11:35 AM
15 minutes
Hotel Meliá Las Dunas Salon 1
Authors
MsC. Maykel Cruz Díaz
Dr. C. Amado Cruz Crespo
Ing. William Ernesto Santiago Martínez
Keywords
aperos de labranza; cenizas y carbón de marabú; electrodo revestido; recargue; smaw
farm implement; marabou ashes and charcoal; coated electrode; hardfacing; smaw
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