Revista de Metalurgia

CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas            

Volumen 42 - Nº 6  (Año 2006)

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Sumario

Artículos

[es] Determinaciones termogravimétricas y de calor específico de un concentrado comercial de ulexita, entre temperatura ambiente y 1.000 ºC. 404-408
H. R. Flores, S. K. Valdez 

Resumen: El elevado contenido de agua de hidratación de la ulexita (NaCaB5O9.8H2O) permite utilizar la calcinación como método de concentración. En este trabajo se analiza la reacción de descomposición térmica de un preconcentrado de ulexita a través de determinaciones de la pérdida de peso ocurrida durante el calentamiento de la muestra hasta 1000 ºC. Por otra parte, se ha determinado el valor del calor sensible a cada temperatura ensayada mediante un calorímetro tipo isoperibol y se ha calculado el calor específico medio de la muestra calcinada, así como su variación con la temperatura. Se obtuvieron pérdidas de peso de 32,5 % y valores del calor específico de 1,13 kJ/kgºC para muestras sólidas y 1,38 kJ/kgºC para las fluidas. Los resultados son de utilidad para el diseño del proceso industrial, para la determinación del requerimiento térmico para el calentamiento de ulexita calcinada y para la obtención de una frita.

Palabras clave: Ulexita;Deshidratación;Calorimetría;Calor específico;Fusión

[en] Lixiviación de metales pesados a partir de escorias de acero. 409-416
J. F. P Gomes, C. G. Pinto 

Resumen: Este articulo contiene los resultados obtenidos en ensayos de lixiviación de escorias de acero (horno electrico y cuchara) ejecutados siguiendo la metodologia de flujo dinámico así como el ensayo normalizado DIN 38414-S4. El primer ensayo intenta simular el comportamiento de lixiviación de las escorias en vertedero. Para las escorias ensayadas se han complementado los ensayos con el análisis químico de los lixiviados y se ha verificado un aumento de la liberación de metales pesados. El ensayo DIN 38414-S4 se ha utilizado para evaluar la lixiviación por agua de metales pesados, en muestras de escorias originales. Despues de un año de ensayos, se han observado niveles muy bajos de lixiviación. Los elementos mas lixiviados han sido calcio y magnesio. No obstante, en los ensayos de flujo dinámico, el calcio y el magnesio lixiviados de las escorias sólidas era menor de 0,5% y el resto de los otros metales era inferior a 0,1%. Los lixiviados obtenidos con el ensayo DIN 38414-S4 presentan, como era de esperar, valores mas elevados de los lixiviados: casi, 5 % para el calcio y casi, 1 % para todos los demás metales.

Palabras clave: Escorias de acero;Ensayos de lixiviación;Impacto medio ambiental

[en] Estabilización de la espinela MgCr2O4 en escorias del sistemaSiO2-CaO-MgO-Cr2O3. 417-424
V. Arredondo-Torres, A. Romero-Serrano, B. Zeifert, J. Cruz-Rivera, P. Flores-Sánchez, A. Cruz-Ramírez

Resumen: El objetivo de este estudio es analizar el efecto del contenido de MgO y la basicidad de la escoria sobre la estabilidad de las especies mineralógicas del sistema de escoria SiO2-CaOMgO-Cr2O3. Se realizaron ensayos al equilibrio a 1600 °C bajo condiciones reductoras (pO2=10-9atm). El contenido de MgO fue de 0 a 12 % masa, el Cr2O3 de 10% y la basicidad de 1 y 1,5. También se realizó un análisis termodinámico para determinar las fases mineralógicas más estables en la escoria. Los resultados experimentales y calculados muestran que el Cr2O3 se encuentra principalmente ligado en una fase espinela MgCr2O4, incluso a bajos contenidos de MgO. Los resultados obtenidos por microscopia electrónica de barrido (MEB-EDS), muestran la evidencia de tres estructuras cristalinas: (A) Octaedros, los cuales corresponden a la espinela MgCr2O4, (B) Cristales alargados que corresponden a la formación de silicatos cálcicos y (C) Matriz de silicatos cálcicos con impurezas de Mg y Cr que no cristalizaron por completo.

Palabras clave: Espinela;Escoria

[en] Corrosión a elevada temperatura de interconectores metálicos en pilas de combustible de óxido sólido. 425-443
D. M. Bastidas 

Resumen: El uso de interconectores metálicos en pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) en sustitución de materiales cerámicos ha sido posible gracias a la investigación y desarrollo de nuevos materiales metálicos. Inicialmente, el uso de interconectores metálicos fue limitado, debido a la elevada temperatura de trabajo, ocasionando de forma rápida la degradación del material, lo que impedía que fuesen una alternativa. A medida que la temperatura de trabajo de las SOFC descendió, el uso de interconectores metálicos demostró ser una buena alternativa, dado que son más fáciles de fabricar y más baratos que los interconectores cerámicos. Sin embargo, los interconectores metálicos continúan degradándose a pesar de descender la temperatura a la que operan las SOFC y, asimismo, los productos de corrosión favorecen las pérdidas eléctricas de la pila de combustible. Recubrimientos de níquel, cromo, aluminio, zinc, manganeso, itrio y lantano entre el interconector y los electrodos reduce dichas pérdidas eléctricas.

Palabras clave: Pilas de combustible de óxido sólido (SOFC);Interconectores metálicos y recubrimientos;Corrosión a elevada temperatura;Impedancia

[es] Microestructura y oxidación cíclica en atmósferas con contenidos de oxígeno variables de un recubrimiento NiCrBSiFe proyectado térmicamente por plasma y HVOF. 444-455
V. Higuera-Hidalgo, F. J. Belzunce-Varela, J. Riba-López 

Resumen: Se ha llevado a cabo un estudio experimental sobre la influencia del proceso de proyección en la microestructura, resistencia a la oxidación y adherencia de los recubrimientos NiCrBSiFe proyectados térmicamente por plasma y llama a alta velocidad (HVOF), para lo que se han realizado ensayos en dos ambientes diferentes: en una atmósfera convencional (21 % de O2), a 800 y 1000 ºC (1.073 y 1.273 K), respectivamente, y en un ambiente simulativo de una turbina de gas y del generador de vapor de una central eléctrica de ciclo combinado (10-11 % de O2), a las mismas temperaturas. Se ha puesto de manifiesto que la microestructura, porosidad, contenido de óxidos y microdureza de estas capas varían significativamente con el sistema de proyección utilizado y que la microdureza de estas capas disminuye apreciablemente tras largos mantenimientos a alta temperatura (1.000 ºC). También, la ganancia de peso por oxidación de los recubrimientos NiCrBSiFe y la adherencia entre la capa y el sustrato dependen de la morfología del recubrimiento aunque, en cualquier caso, la formación de óxidos protectores de silicio y cromo justifican el buen comportamiento observado, incluso a la temperatura más alta (1.000 ºC).

Palabras clave: Recubrimientos;HVOF y proyección por plasma;Oxidación cíclica;Microestructura;Adherencia

[es] Modelización y simulación de la etapa de compactación en PM. 456-462
M. D. Riera, J. M. Prado 

Resumen: La industria pulvimetalúrgica está interesada en extender las aplicaciones y mejorar la calidad de sus productos. Para ello, necesita un conocimiento detallado de sus procesos que permitasu control. La representación del comportamiento mecánico de estos materiales se ha realizado utilizando diversos tipos de modelos; en la actualidad, la mayoría de los grupos de trabajo considera a los polvos metálicos como materiales granulares. Los modelos de plasticidad definidos para los materiales geológicos se están aplicando a los agregados metálicos. Sin embargo, ninguno de los modelos conocidos puede representar adecuadamentesu comportamiento mecánico, especialmente en estados de fallo.

Palabras clave: Plasticidad;Materiales granulares;Compactación de polvos metálicos;Modelización

[en] Control de la formación de fases en la soldadura fuerte de Al/Fe mediante haz láser Nd:YAG. 463-469
L. Rodriguez, A. Mathieu, C. Langlade, A. Vannes 

Resumen: La reducción en el consumo de combustibles fósiles y las emergentes leyes mundiales anti-contaminación, obligan a prever una reducción en el peso de los vehículos de transporte. Esta condición se puede cumplir por ejemplo, introduciendo componentes de Aluminio en el cuerpo de la carrocería principal de acero de los mencionados vehículos. El principal problema que se presenta al realizar este tipo de ensamblaje es la formación de fases íntermetálicas frágiles que pueden comprometer el buen desenvolvimiento de la unión. La soldadura con rayo láser permite un buen control de calor aportado y una formación muy limitada de este tipo de fases. Este trabajo presenta los resultados preliminares de los estudios realizados en uniones soldadas con ZnAl-30 como material de aportación. El estudio muestra que el tipo de configuración utilizada para realizar la soldadura tiene una influencia importante sobre la posibilidad de formación de estas fases ínter-metálicas.

Palabras clave: Soldadura Fuerte;Láser;Aluminio;Acero