Revista de Metalurgia               

CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Vol 47, Nº 4 (julio - agosto 2011)  /  doi:10.3989/revmetalm.2011.v47.i4        ISSN: 0034-8570

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S . U . M . A . R . I . O   /   C . O . N . T . E . N . T . S

 
Artículos / Articles

CSIC - Revista de Metalurgia, 47-4 (2011): 293-306 / doi:10.3989/revmetalm.1041   (www.360grados.org)

[es] Formación de fase sigma en uniones soldadas de acero inoxidable súper dúplex fundido
Sigma-phase formation in weldments of cast super duplex stainless steel
J. L. Garin, R. L. Mannheim, M. A. Camus

Resumen:  El presente trabajo describe las características microestructurales de uniones soldadas de acero súper dúplex fundido (J93404), al ser sometidas a procesos de recocido para inducir la formación de fase sigma a altas temperaturas. Se analizó la influencia del tiempo de calentamiento a 1.073 K, 1.123 K y 1.173 K sobre la precipitación de fase sigma en la zona afectada térmicamente, metal base y zona de fusión de los conjuntos soldados. Los resultados experimentales evidenciaron la formación de este compuesto intermetálico por descomposición de la fase ferrítica en austenita y sigma. Al comienzo de la transformación la fase nuclea y crece rápidamente en los bordes de grano austenita-ferrita, extendiéndose luego masivamente hacia el seno de la zona ferrítica, con mayor efectividad en términos del aumento de la temperatura de proceso. La formación de sigma en todas las uniones soldadas obedece a un mecanismo de nucleación y crecimiento del tipo Jonson-Mehl-Avrami.

Palabras clave:  Fase sigma; Acero súper dúplex fundido; Microestructura; Fundición; Soldadura

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CSIC - Revista de Metalurgia, 47-4 (2011): 307-318 / doi:10.3989/revmetalm.1044   (www.360grados.org)

[es] Influencia de la composición química de diferentes chatarras de acero sobre las propiedades mecánicas de la fundición con grafito esferoidal
Influence of the chemical composition of different steel scraps on the mechanical properties of ductile iron
I. Asenjo, P. Larrañaga, J. Garay, J. Sertucha

Resumen:  Se han seleccionado diferentes chatarras de acero comerciales, con el fin de analizar las implicaciones de su utilización como materias primas y evaluar su aplicabilidad en la fabricación de piezas de fundición con grafito esferoidal. Estos aceros muestran una gran variabilidad en su composición química, dependiendo principalmente de su origen y naturaleza. Se han determinado los elementos químicos aportados por estos materiales y se han estudiado sus efectos sobre las características estructurales y las propiedades mecánicas de piezas test con diferentes morfologías y tamaños. El elemento de aportación más importante es el manganeso, el cual está presente en todos los aceros seleccionados en concentraciones superiores al 0,2 %. Otros elementos son: cobre, cromo, estaño, titanio y vanadio. Todos ellos, salvo el titanio y vanadio, originan aumentos en los contenidos de perlita en la matriz metálica, por lo que pueden ser utilizados para producir piezas con estructuras perlíticas y/o ferrítico-perlíticas. En ningún caso se ha detectado la formación de carburos.

Palabras clave:  Materias primas; Composición química; Fundición esferoidal; Propiedades mecánicas; Estructura matricial

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CSIC - Revista de Metalurgia, 47-4 (2011): 319-328 / doi:10.3989/revmetalm.1047  (www.360grados.org)

[es] Estudio de corrosión galvánica en pares latón/acero inoxidable y latón/fundición de hierro
A galvanic corrosion study of brass/stainless steel and brass/cast iron couples
M. Ohanian, V. Díaz, M. Corengia, C. F. Zinola

Resumen:  El ataque por corrosión en los sistemas intercambiadores de calor constituye un problema para el mantenimiento de cualquier planta industrial. Se trata de sistemas multigalvánicos con particular complejidad geométrica y fluidodinámica. Las patologías corrosivas incluyen el fenómeno de dealeación selectiva de cinc en las aleaciones de cobre. A fin de explicar un caso particular de ataque por decinficación (deterioro en placa de intercambiador de calor de tubos de inoxidable), el presente trabajo aborda en ensayos a escala de laboratorio, la caracterización e interacciones entre dos aleaciones de cobre y cinc, (Yellow brass –UNS C268– y Admiralty brass –UNS C443–), respecto a acero inoxidable AISI 316 y fundición gris de hierro. Los ensayos se realizan a 20 °C en disoluciones de NaCl 1,5 % y Na2SO4 1,5 % y pH 8. Se caracterizan electroquímicamente las aleaciones y materiales involucrados mediante barridos potenciodinámicos. Los pares galvánicos formados se analizan mediante el estudio de sus corrientes de acoplamiento. Se concluye acerca de la causa de la patología analizada y de los rangos de potencial de protección de latones y su compatibilidad de acoplamiento con otros metales.

Palabras clave:  Corrosión galvánica; Latón; Cobre; Cinc; Dealeación

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CSIC - Revista de Metalurgia, 47-4 (2011): 329-340 / doi:10.3989/revmetalm.1048  (www.360grados.org)

[es] Estudio de los mecanismos de activación de la esfalerita con Cu(II) y Pb(II)
Contact angle study on the activation mechanisms of sphalerite with Cu(II) and Pb(II)
G. I. Dávila Pulido, A. Uribe Salas

Resumen:  Este artículo presenta los resultados de un estudio experimental sobre la activación de esfalerita (ZnS) con Cu(II) y Pb(II), cuyo objetivo principal consistió en investigar los mecanismos de activación y en evaluar la magnitud relativa de la hidrofobización alcanzada con ambas especies químicas. La hidrofobicidad que la superficie mineral adquiere como resultado de la interacción con los activadores y colectores tipo xantato (ditiocarbonatos alquílicos, R-O-CS2 –), se caracteriza mediante la técnica del ángulo de contacto. Los resultados muestran que el Cu(II) es intercambiado por el Zn de las capas exteriores del cristal, promoviendo la oxidación de sulfuro (S2–) para producir una mezcla de CuS, Cu2S y S°, de naturaleza hidrofóbica. La interacción posterior con el xantato, hace que la hidrofobicidad de la superficie se incremente. Por su parte, la activación con Pb(II) se debe a la formación de una capa de PbS, la cual reacciona espontáneamente con el xantato para producir especies hidrofóbicas (e.g., PbX2). Se observa que la hidrofobización de la esfalerita acondicionada con Pb(II) se favorece en atmósferas de aire, en comparación con la obtenida en atmósferas de nitrógeno. Se concluye que la hidrofobización alcanzada de manera inadvertida con el Pb(II), puede llegar a ser del mismo orden de magnitud que la hidrofobización inducida deliberadamente mediante la activación con cobre.

Palabras clave:  Esfalerita; Activación con Cu; Activación con Pb; Flotación; Angulo de contacto

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CSIC - Revista de Metalurgia, 47-4 (2011): 341-354 / doi:10.3989/revmetalm.1059  (www.360grados.org)

[es] Modelo predictivo de control en fundiciones de alta precisión: un nuevo enfoque para la fase de predicción
Model predictive control on high precision foundries: a new approach for the prediction phase
J. Nieves, I. Santos, P. G. Bringas

Resumen:  Un Modelo Predictivo de Control (MPC) es un sistema que permite llevar a cabo el control de una planta de producción. Gracias a este tipo de sistemas es posible realizar una producción que se aproxime al “cero defectos”. Para poder desempeñar su labor fundamental, este tipo de sistemas se compone de varias fases o etapas. Una de las más importantes es la fase que permite predecir la situación en la que se va a encontrar la planta en un momento dado. La mayoría de los avances realizados en este campo han estado ligados a los MPC lineales, a pesar de que el proceso que se intenta representar no lo sea. Así, en este artículo, se presentan varios experimentos que permiten demostrar que la etapa de predicción, habitualmente representada por una única función matemática, puede ser representada mediante modelos de aprendizaje automático.

Palabras clave:  Modelo predictivo de control; Aprendizaje automático; Predicción de defectos; Minería de datos; Optimización de procesos

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CSIC - Revista de Metalurgia, 47-4 (2011): 355-364 / doi:10.3989/revmetalm.0964  (www.360grados.org)

[es] Evaluación de las transformaciones estructurales en recubrimientos de WC10Ni depositados por laser cladding sobre acero para herramienta EN 12379
Evaluation of structural changes in WC10Ni coatings deposited by laser cladding on tool steel EN 12379
J. J. Candel, V. Amigó, J. Sampedro, V. Bonache

Resumen:  Los materiales compuestos de matriz metálica reforzados con carburos, son conocidos por su elevada resistencia a todos los tipos de desgaste, debido a la combinación de las partículas duras en una matriz metálica tenaz. Diferentes tipos de estos materiales, se han empleado en el desarrollo de nuevas herramientas de corte de altas prestaciones. La técnica de láser cladding (LC), permite obtener recubrimientos libres de defectos sobre zonas muy concretas, con un aporte de calor muy localizado. Pero en el caso de carburos de wolframio (WC), debido a la enorme absorción de energía y la diferencia de propiedades entre el metal base y la cerámica, puede producir una gran cantidad de defectos tales como grietas, poros, gran dilución de carburos, falta de adherencia, etc. El objetivo de este trabajo, es estudiar las transformaciones metalúrgicas que aparecen durante el procesado por láser de recubrimientos tipo cermet de WC10Ni, sobre acero de herramienta para trabajo en frío (EN 12379). Además se ha relacionado los parámetros de proceso con la generación de defectos. Para ello, se analiza su microestructura, composición y se obtienen perfiles de dureza en el recubrimiento y en el acero afectado por el calor. Los resultados muestran, que aunque el control de los parámetros del proceso reduce la generación de defectos, al depositar recubrimientos por solape de cordones, se produce gran cantidad de transformaciones debido a la disolución masiva de las partículas de WC y la difusión de elementos de aleación, desde el sustrato hacia el recubrimiento.

Palabras clave:  Plaqueado láser; Acero aleado; WC cermet; Microestructura