Solidificación de la fundición de hierro de grafito superfino revelada mediante experimentos de solidificación interrumpida

La resistencia a la tracción de la fundición gris casi eutéctico se puede aumentar de 230-300 a 300-345 MPa, sin un aumento significativo en la dureza, a través de la adición de 0,3-0,4%Ti al hierro bajo en azufre (<0,01%S). Esto se debe a la combinación de una mayor relación austenita primaria/eutéctica y la precipitación de grafito interdendrítico superfino (SIG), caracterizado por una estructura fibrosa fina (10-20 μm) y altamente ramificada. Para revelar la influencia del %Ti en la evolución de la forma del grafito durante la solidificación y su relación con la fracción sólida, se llevaron a cabo experimentos de temple en etapas de solidificación sucesivas en aleaciones hipoeutécticas con 0,18% y 0,32%Ti. Se midieron los factores de forma del grafito y se analizó su evolución en función del contenido de titanio y la fracción sólida. Se utilizó SEM para evaluar el cambio de forma del grafito durante la solidificación temprana, así como su nucleación y crecimiento. También se exploró la correlación entre el oxígeno en la masa fundida y la formación de SIG. Se concluyó que la nucleación del grafito en hierros SIG ocurre en regiones ricas en carbono en la interfaz austenita/líquido y, en ocasiones, en carburos de titanio. Se utilizaron curvas de velocidad de solidificación-subenfriamiento para explicar la transición de grafito lamelar (tipo A) a interdendrítico (tipo D), a SIG y, finalmente, a coral.