Title

DISSOLUÇÃO DO FERRO-SILÍCIO EM FERROS FUNDIDOS

DISSOLUÇÃO DO FERRO-SILÍCIO EM FERROS FUNDIDOS

Authorship

TORRITANI, YUTAKA; TAKANO, CYRO

TORRITANI, YUTAKA

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TAKANO, CYRO

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DOI

10.5151/2594-5327-C00852

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Abstract

Aspectos fundamentais de interesse tecnológico do processo de dissolução de ferro-silício em ferros fundidos foram estudados. Foram preparados por fundição corpos de prova de ferro-silício na forma cilíndrica, com 25 mm de diâmetro e 80 mm de comprimento. Os mesmos eram mergulhados em banhos de ferros fundidos a diferentes temperaturas e tempos. As observações por microscopia ótica e eletrônica mostraram que ocorre inicialmente a formação de uma “casca” de ferro fundido ao redor de ferro-silício e subsequentemente forma-se uma zona de reação entre a “casca” e o ferro-silício. Ocorrem as difusões de ferro da “casca” de ferro fundido para o ferro-silício, do silício do ferro-silício para as “casca” e do carbono da “casca” para o banho. As difusões prosseguem e formam-se as 5 fases intermediárias (β₂, β₁, β₃, ρ e σ) entre a “casca” e ferro-silício. As formações dessas fases intermediárias por serem exotérmicas provocam a realimentação local na zona de reação, possibilitando a formação de um líquido eutético que acelera as difusões. As fases intermediárias externas, ricas em ferro, apresentam temperaturas líquidas maior que a temperatura do eutético, tal que, mesmo após a dissolução da “casca” de ferro fundido original, permanecem na zona de reação. A dissolução/fusão dessas fases da zona de reação prossegue até que o banho entra em contato direto com o ferro-silício remanescente.

Aspectos fundamentais de interesse tecnológico do processo de dissolução de ferro-silício em ferros fundidos foram estudados. Foram preparados por fundição corpos de prova de ferro-silício na forma cilíndrica, com 25 mm de diâmetro e 80 mm de comprimento. Os mesmos eram mergulhados em banhos de ferros fundidos a diferentes temperaturas e tempos. As observações por microscopia ótica e eletrônica mostraram que ocorre inicialmente a formação de uma “casca” de ferro fundido ao redor de ferro-silício e subsequentemente forma-se uma zona de reação entre a “casca” e o ferro-silício. Ocorrem as difusões de ferro da “casca” de ferro fundido para o ferro-silício, do silício do ferro-silício para as “casca” e do carbono da “casca” para o banho. As difusões prosseguem e formam-se as 5 fases intermediárias (β₂, β₁, β₃, ρ e σ) entre a “casca” e ferro-silício. As formações dessas fases intermediárias por serem exotérmicas provocam a realimentação local na zona de reação, possibilitando a formação de um líquido eutético que acelera as difusões. As fases intermediárias externas, ricas em ferro, apresentam temperaturas líquidas maior que a temperatura do eutético, tal que, mesmo após a dissolução da “casca” de ferro fundido original, permanecem na zona de reação. A dissolução/fusão dessas fases da zona de reação prossegue até que o banho entra em contato direto com o ferro-silício remanescente.

Keywords

dissolução, ferro-silício, ferros fundidos

dissolução, ferro-silício, ferros fundidos