Obtaining in an electric arc furnace alloys of the Fe-Mn-Cr-C system and slag destined to the development of welding consumables

Authors

  • Lorenzo Perdomo-González Universidad Central de Las Villas
  • Rafael Quintana-Puchol UCLV
  • Amado Cruz-Crespo Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
  • Carlos Gómez-Pérez

Keywords:

ferrochromium, ferromanganese, slag, carbothermic reduction, welding flux

Abstract

The production of chromium manganese ferroalloys for the use in the development of alloying loads of welding consumables is presented. On the basis of variations in the proportions of the chromium and manganese minerals in the loads, different combinations are established, which allow obtaining multicomponent ferroalloys with composition ranging from 9 to 32 % chromium and from 24 to 65 % manganese. The melting-reduction process is carried out in an electric arc furnace with a graphite crucible and with the presence of coke as a reducing component which guarantees the obtaining of high carbon alloys (5–6 %). The use of the multicomponent ferroalloy in the formulation of welding consumables simplifies and makes cheaper the obtaining of these materials. As result of metallurgical processing, slag formed by the silicon, aluminum, magnesium, manganese and calcium oxides are obtained, which are feasible to use in the production of flux matrices for submerged arc welding process.

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Author Biographies

Lorenzo Perdomo-González, Universidad Central de Las Villas

Investigador centro de investigaciones de soldadura Universidad Central de Las Villas

Rafael Quintana-Puchol, UCLV

  Carlos R. Gómez-Pérez

References

AMINI, K.; BAHRAMI, A. Y SABET H. Evaluation of Microstructure and Wear Behavior of Iron-based Hard-facing Coatings on the Mo40 Steel. International Journal of ISSI, 12(1): 1-8, 2015. Disponible en: http://journal.issiran.com/article_14418_ba2999b827d79adbfaa4212ade6fc431.pdf

ARANGURENT, F. Y MALLOL, A. Siderurgia. Madrid: Dorssat S.A., 1963. 617 p.

BERCIANO, J. E.; TREMPS, E.; FERNÁNDEZ, D. Y DE ELIO, S. Monografías sobre Tecnología del Acero. Parte I, ACERÍA ELÉCTRICA. Universidad Politécnica de Madrid. 2009. Disponible en: http://oa.upm.es/1929/1/Aceria_electrica_MONO_2009.pdf

CRUZ, A.; SCOTTI, A.; FERNÁNDEZ, R. Y ORTÍZ, T. Relationship of coating factor of coated tubular electrodes for hardfacing by SMAW process, with the consumption parameters and the geometry of the deposited metal. Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia, 35(3): 224–232, 2012. Disponible en: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_abstractypid=S0254-07702012000300002ylng=esynrm=isoytlng=en

FERNÁNDEZ, A.; CRUZ, A.; ARIAZA, R.; SCOTTI, A. Y GUEDES, N. Caracterización de depósitos obtenidos con electrodos tubulares revestidos para el recargue de medios de labranza sometidos a desgaste abrasivo en el sector azucarero. Centro Azúcar, 41(2): 1-11, 2014.

GONZÁLEZ, O.; GÓMEZ, C. R.; KAIRÚS H. A. Y VÁZQUEZ, E. Comparación de oscilogramas eléctricos al rellenar con electrodos doblemente recubiertos. Ingeniería Mecánica, 19(3): 128-136, 2016. Disponible en: http://www.ingenieriamecanica.cujae.edu.cu/index.php/revistaim/article/view/543

GONZÁLEZ, O.; GÓMEZ, C.; QUINTANA, R.; PERDOMO, L.; MIGUEL, N. Y LÓPEZ, R. Alternativa de doble recubrimiento para electrodo destinado al proceso de relleno manual con arco eléctrico. Ingeniería Mecánica, 17(3): 245-254, 2014. Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=225132611003

KENCHIREDDY, K. C. T.; JAYADEVA, C. Y SREENIVASAN, A. Some studies of hardfacing and metallurgical properties of mild steel using shielded metal arc welding processes. Global Journal Of Engineering Science And Researches. Kenchireddy, 1(4): 30-33, 2014. Disponible en: http://www.gjesr.com/Issues%20PDF/Archive-2014/June-2014/6.pdf

KOZYREV, N.; GALEVSKY, G.; KRYUKOV, R.; TITOVA, D. Y SHURUPOV, V. New materials for welding and surfacing. Materials Science and Engineering 150(1): 012031, 2016.

KUMAR, A.; SINGH, H. Y MAHESHWARI, S. Research Article. XRD and DTA Analysis of Developed Agglomerated Fluxes for Submerged Arc Welding. Journal of Metallurgy Volume, Article ID 827491, 8 pages, 2013. Disponible en: https://www.hindawi.com/journals/jm/2013/827491/

LINCOLN ELECTRIC. Soldeo con alambre tubular. 16 pp. Consultado: 24 dic 2016. Disponible en: https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/objetos/figutut54/doc1tut54.pdf.

PERDOMO, L.; QUINTANA, R.; CRUZ, A.; CASTELLANOS, J.; GARCÍA, L.; FORMOSO, A. Y CORES, A. Empleo de cromitas refractarias para la obtención de fundentes aglomerados utilizados en la soldadura automática por arco sumergido (SAW). Revista de metalurgia, 39(4): 268-278, 2003: Disponible en: http://digital.csic.es/bitstream/10261/21298/1/340.pdf

POTGAESTKI, V. V. Y KUZMENKO, G. Teoría de las escorias. Kiev: Naukova Dumka, 1988.

POTAPOV, N. N. Materiales para soldar. Tomo 1. Gases protectores y fundentes. Moscú: Mashinostroinia, 1989.

QUINTANA, R.; PRIETO, O.; HERNÁNDEZ, J. E.; CRUZ, A.; GÓMEZ, C. R. Y PERDOMO, L. Síntesis de una matriz cuasicerámica destinada a la obtención de fundentes aglomerados para proceso SAW y evaluación cinético-termodinámica de su proceso de humectación. Soldagem & Inspeção, 15(2): 130-140, 2010. Disponible en: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttextypid=S0104-92242010000200007

QUINTANA, R.; CRUZ, A.; PERDOMO, L.; GARCÍA, L.; FORMOSO, A. Y CORES, A. Eficiencia de la transferencia de elementos aleantes en fundentes durante el proceso de soldadura automática por arco submergido. Revista de metalurgia, 39(1): 25-34, 2003. Disponible en: http://digital.csic.es/bitstream/10261/21288/1/315.pdf

QUINTANA, R.; HERRERA, A.; PERDOMO, L. Y GÓMEZ, C. Concepción metodológica en la confección de matrices vítreas para fundentes aglomerados destinados a la soldadura automática a partir de caolín y dolomita. Soldagem e Inspeçao, 11(2): 85–92, 2006.

QUINTANA, R.; PERDOMO, L.; GÓMEZ, C.; CRUZ, A.; RODRÍGUEZ, M.; PÉREZ, O. Y CASTELLANOS, G. Procedimiento de obtención simultánea de escoria esponjosa y aleaciones de cromo destinadas a la confección de fundentes aglomerados para la soldadura automática bajo fundente (SAW). Patente No. C22C 33/00, C22C 19/05. 2002.

RISS, A. Production of ferroalloys. Moscow: Ed. Foreign languages publishing house, 1975. 278 p.

SHAN, K. Y LIU, S. Flux­Coating Development for SMAW Consumable Electrode of High­Nickel Alloys. Supplement to the Welding Journal, 271-281, 2014. Disponible en: https://app.aws.org/wj/supplement/WJ_2014_08_s271.pdf

Published

2018-01-16

How to Cite

Perdomo-González, L., Quintana-Puchol, R., Cruz-Crespo, A., & Gómez-Pérez, C. (2018). Obtaining in an electric arc furnace alloys of the Fe-Mn-Cr-C system and slag destined to the development of welding consumables. Minería & Geología, 34(1), 92–107. Retrieved from https://revista.ismm.edu.cu/index.php/revistamg/article/view/art7_No1_2018

Issue

Section

Metalurgia física

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