Um teor mais elevado de crómio é sempre melhor para areia cromítica de qualidade para fundição?
Para areia cromítica de grau de fundição, um teor mais elevado de crómio nem sempre é melhor. O teor de crómio adequado deve ser determinado de acordo com os requisitos específicos de fundição. Segue-se uma análise detalhada:
- Vantagens de um maior teor de crómio
- Refratariedade e estabilidade química melhoradas : O óxido de crómio (Cr₂O₃ ) é um componente essencial da areia cromítica. Um teor mais elevado de Cr₂O₃ significa maior refractariedade. Na fundição de peças de aço de grandes dimensões, a areia cromítica com elevado teor de crómio não reage facilmente com o aço fundido e os seus óxidos a altas temperaturas, o que previne eficazmente a aderência química da areia, garantindo o acabamento superficial das peças fundidas e cumprindo os rigorosos requisitos de desempenho da areia em peças fundidas de elevada qualidade.
- Maior resistência à aderência da areia : A areia cromítica com elevado teor de crómio apresenta boas características de sinterização em fase sólida. Durante o processo de vazamento, a sinterização em fase sólida pode preencher os espaços entre as partículas. Além disso, a areia cromítica não é molhada pelo aço fundido e a sua condutividade térmica a altas temperaturas é cerca de 4 vezes superior à da areia de zircão, apresentando boas propriedades de arrefecimento. Estes fatores, em conjunto, podem impedir a penetração do aço fundido no revestimento, melhorando a capacidade da areia resistir à penetração mecânica e à aderência da areia.
- Desvantagens do teor excessivo de crómio
- Aumento do custo : A areia de cromite natural contém geralmente uma certa quantidade de crómio. Para aumentar o teor de crómio, são necessários processos como a separação magnética e a flotação. Se for necessário um teor de crómio extremamente elevado, a complexidade e o consumo de energia do processo de purificação aumentarão significativamente, levando a um aumento considerável do preço de compra da areia, o que não é economicamente viável para algumas fundições comuns.
- Excesso de desempenho desnecessário : Para algumas peças comuns de aço fundido e ferro fundido com temperaturas de vazamento mais baixas (1300 – 1500 °C), desde que o teor de crómio na areia cromítica cumpra os requisitos básicos (como 35% a 45%), já é possível suprir as necessidades de evitar a aderência da areia e garantir a qualidade da fundição. Não há necessidade de procurar um teor de crómio muito elevado, pois o excesso de crómio não trará melhorias significativas de desempenho neste caso, apenas causará desperdício de recursos.