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Chemical composition and hardness of the metal deposited in one layer as a function of the composition of the flux based on steel slag and rice husk ash

Abstract

Problem: The behavior of the composition and the hardness of the metal deposited in one pass with agglomerated flux, obtained from steel slag and rice husk ashes, is unknown.
Objective (s): To evaluate the effect of the contents in the matrix flux (72.99 % slag, 20.44 % rice husk ash and 6.57 % fluorite), graphite and ferrochrome-manganese on the chemical composition and hardness of the metal deposited in one layer.
Methodology: Based on an experimental mixing design, the relationship of the flux composition variables on the composition and hardness of the deposited metal is studied, performing the processing using the statgraphics program. Comparative wear tests of the deposit with the best results are carried out, compared to a reference commercial.
Results and discussion: The composition of the peripheral coating to be applied to the electrodes is preliminarily established.
Conclusions: It is concluded that the carbon content and the hardness of the deposited metal are governed by graphite and that the chromium, manganese and silicon contents are governed by ferrochrome-manganese; that the best performing tank is suitable for abrasive wear.

Resumen

Problemática: Se desconoce el comportamiento de la composición y la dureza del metal depositado en una pasada con fundente aglomerado, obtenido a base de escoria de la producción de acero y cenizas de cascarilla del arroz.
Objetivo(s): Evaluar el efecto de los contenidos en el fundente de la matriz (constituida por 72,99 % de escoria, 20,44 % de cenizas de cascarilla del arroz y 6,57 % de fluorita), de grafito y de ferrocromo-manganeso sobre la composición química y la dureza del metal depositado en una camada.
Metodología: En base a un diseño experimental de mezcla se estudia la relación de las variables de composición del fundente sobre la composición y dureza del metal depositado, realizando el procesamiento con empleo del programa statgraphics. Se realizan ensayos comparativos de desgaste del depósito de mejor resultado, frente a un comercial de referencia.
Resultados y discusión: Fueron establecidos los vínculos entre las variables de composición del fundente (X1 – Matriz, X2- Grafito y X3- Ferrocromo-manganeso) y los contenidos de carbono, cromo, manganeso, silicio y la dureza del metal depositado. Fue validado el desempeño adecuado del depósito seleccionado como mejor, frente a un depósito comercial de referencia.
Conclusiones: Se concluye, que el contenido de carbono y la dureza del metal depositado son gobernado por el grafito y que los contenidos de cromo, manganeso y silicio son gobernados por el ferrocromo-manganeso; que el depósito de mejor desempeño es adecuado para el desgaste abrasivo.