Efecto del fósforo sobre la fragilización de las fundiciones con alto contenido de silicio a temperaturas intermedias

Las fundiciones de grafito esferoidal ferrítico pueden ser susceptibles a la fragilización a temperaturas intermedias entre 350 °C y 500 °C. Se ha reportado que la correspondiente pérdida de ductilidad aumenta con el contenido de azufre y magnesio de la aleación, pero puede eliminarse si el contenido de fósforo se adapta para asegurar una proporción suficientemente baja de magnesio respecto a los contenidos de fósforo. Utilizando una aleación baja en azufre, fósforo y silicio, trabajos previos aclararon el papel del magnesio y sugirieron que pequeños precipitados de MgO, desarrollados en los límites de grano debido a la difusión de oxígeno de la atmósfera durante ensayos de tracción, contribuían a la generación de fragilidad.

El presente trabajo tuvo como objetivo aclarar cómo la adición de fósforo podría afectar este proceso y hacer que las fundiciones de grafito esferoidal sean inmunes a la fragilidad a temperaturas intermedias. Los hallazgos sugieren que los precipitados de Mg-P aparecieron a alta temperatura durante el proceso de enfriamiento después de la colada, y que atrapan el exceso de magnesio en los límites de grano. Durante las pruebas mecánicas, estos precipitados de Mg–P aprietan el oxígeno que penetra a lo largo de los límites de grano para formar grandes precipitados de Mg–P–O que no son perjudiciales para la ductilidad, al tiempo que previenen la formación masiva de pequeños precipitados de Mg–O.