11nd International Conference of Mechanical Engineering

COMEC 2023

XVIII Materials and Welding Symposium

Use of slag in the sustainable obtaining of fluxes for hardfacing from the concept of the circular economy

Abstract

Problem: The production of fluxes for surfacing by submerged arc welding is based on the consumption of natural minerals. However, there are slags that can replace these minerals, promoting the sustainable production of flux. The slags from the hardfacing are discarded, even though they retain the properties of the oxide system of the original flux.

Objective: Evaluate the use of slag in the sustainable production of fluxes for refilling parts by submerged arc welding, from the concept of Circular Economy.

Methodology: A conceptual scheme is proposed, based on the concept of Circular Economy, for the sustainable obtaining of fluxes for hardfacing, using slag and conceiving the the return to service of worn parts or to manufacture parts with greater durability. The recycling of the slag generated in the hardfacing is planned.

Results and discussion: Two cases are addressed: 1. Obtaining a flux for hardfacing, using slag from submerged arc welding; 2. Obtaining a flux for hardfacing, using slag from steel production. The fluxes obtained enable coating, for the rehabilitation of worn parts or for the manufacture of more wear-resistant parts. No new residual is generated on recharge.

Conclusions: The conceptual scheme is validated, with a Circular Economy approach, in the sustainable obtaining of fluxes for hrardfacing with the use of slag, enabling the return to service of worn parts or the manufacture of parts with greater durability and without generating new waste.

Resumen

Problemática: La producción de fundentes para el recargue por soldadura por arco sumergido se basa en el consumo de minerales naturales. Sin embargo, existen escorias que pueden sustituir dichos minerales, propiciando la obtención sustentable de fundente. Las escorias del recargue son descartadas, aun cuando conservan las propiedades del sistema de óxido del fundente que les da origen.

Objetivo(s): Evaluar el empleo de escorias en la obtención sustentable de fundentes para el recargue de piezas por soldadura con arco sumergido, desde el concepto de Economía Circular.

Metodología: Se plantea un esquema conceptual, basado en el concepto de Economía Circular, para la obtención sustentable de fundentes para el recargue, usando escorias y concibiendo el retorno al servicio de piezas desgastadas o para fabricar piezas de mayor durabilidad. Se prevé el reciclado de la escoria generada en el recargue.

Resultados y discusión: Son abordados dos casos: 1. Obtención de un fundente para recargue, empleando escorias de la soldadura por arco sumergido; 2. Obtención de un fundente para recargue, empleando escorias de la producción de acero. Los fundentes obtenidos posibilitan el recubrimiento, para la rehabilitación de piezas desgastadas o para la fabricación de piezas más resistentes al desgaste. No se genera un nuevo residual en el recargue.

Conclusiones: Es validado el esquema conceptual, con enfoque de Economía Circular, en la obtención sustentable de fundentes para recargue con empleo de escorias, posibilitando la restitución al servicio de piezas desgastadas o la fabricación de piezas de mayor durabilidad y sin generar nuevo residual.