Mejora del comportamiento en servicio de fundiciones blancas altamente aleadas mediante la optimización microestructural y el análisis de diferentes tratamientos térmicos

Abstract

RESUMEN (en español) Las fundiciones blancas altamente aleadas en cromo son ampliamente utilizadas en minería, en operaciones de trituración y molienda, industrias cementeras, maquinaria de obra civil, etc. En estas aleaciones se busca un excelente comportamiento al desgaste erosivo y al desgaste abrasivo, además, se requiere de cierta tenacidad para resistir el impacto de bolas de molino, rocas o minerales, siendo este un objetivo secundario, el cual no puede bajo ningún concepto mermar la resistencia al desgaste requerida. Se estudian dos calidades de estas aleaciones, una con 18% en cromo y otra con 25% en este mismo elemento. La metodología utilizada para estudiar la influencia de estos factores se basa en el Diseño de Experimentos. Con esta técnica se estudian factores relacionados con tratamientos térmicos y termoquímicos, a distintos niveles, siendo éstos los valores que pueden tomar dichos factores. Lo que se obtiene con esta técnica son los factores que tienen un efecto significativo sobre la función respuesta del material, como es por ejemplo la dureza, la resistencia al desgaste, la tenacidad, etc. Una vez obtenidos los factores que influyen significativamente en las propiedades del material, se analiza la correlación que existe con la microestructura, haciendo una amplia discusión acerca de la optimización microestructural de este tipo de aleaciones para mejorar su comportamiento en servicio. RESUMEN (en Inglés) White cast irons, highly alloyed in chromium, are widely used in mining, in crushing and grinding operations, cement industries, civil engineering machinery, etc. In these alloys, an excellent behavior to erosive wear and abrasive wear is sought, in addition, a certain tenacity is required to resist the impact of mill balls, rocks or minerals, this being a secondary objective, which cannot under any circumstances diminish the required wear resistance. Two qualities of these alloys are studied, one with 18% in chromium and the other with 25% in this same element. The methodology used to study the influence of these factors is based on the Design of Experiments. With this technique, factors related to thermal and thermochemical treatments are studied, at different levels, these being the values that these factors can take. What is obtained with this technique are the factors that have a significant effect on the response function of the material, such as hardness, wear resistance, toughness, etc. Once the factors that significantly influence the properties of the material have been obtained, the correlation that exists with the microstructure is analyzed, making a broad discussion about the microstructural optimization of this type of alloys to improve their performance in service.