La Gaceta industrial (1875-01-01 00:00:00), página 134

de fusión del hierro, aunque la cantidad de silicio que se une al metal aumente con la temperatura, y bastando únicamente que el hierro se encuentre al calor rojo rodeado de la sílice y del carbon.

Cuando el mismo hierro contiene una proporción bastante considerable de carbón, la adición del carbon de leña no es necesaria para que la absorción del silicio por el hierro se produzca, a lo menos cuando se opera á la temperatura de fusión del metal. Este hecho ha sido reconocido por Bessemer, en lo que se refiere al acero; manteniendo acero en fusión en crisoles de tierra refractaria, se desprende óxido de carbono, y el silicio del crisol se une al acero.

Por otra parte, dedúcese de los experimentos de Bousen-gault que el hierro puro, fundido en un crisol de Hesse, absorbe el silicio del crisol y da lugar á la formación de protóxido de hierro, que se combina con una nueva cantidad de sílice para formar un silicato.

Cuanto más alta es la temperatura y cuanto más largo tiempo se calienta, mayor es la cantidad de silicio que se combina con el hierro, siendo mayor la proporción del silicio que puede unirse al hierro que la del carbono, que también puede verificarlo. Percy, Mrazek, Hahn, Caron y otros, han obtenido, valiéndose de medios muy sencillos, combinaciones de hierro y silicio, que contienen hasta 30 por 100 de este último elemento, mientras que nunca se ha logrado hacer absorber al hierro más de 5 por 100 de carbono.

Está igualmente probado que el hierro puede apoderarse del silicio de los silicatos terrosos, porque si se añade cal á una mezcla de óxido de hierro, carbon y sílice, se obtiene, calentando, un hierro silicatado, que contiene tanto menos silicio cuanto más básica es la escoria, y menos elevada la temperatura.

Presencia del silicio en las fundiciones. Como la carga de los hornos altos contiene siempre silicio, y la fundición líquida, en el momento de producirse está siempre en contacto con la sílice y el carbon, resulta de lo que acabamos de exponer, que todas las clases de fundición deben contener silicio, y deben contener más á medida que la temperatura es más elevada y más ácida la composición de las cargas.

Las temperaturas muy elevadas favorecen la formación de las fundiciones grises, y por lo tanto, la unión de la sílice con el hierro. Es por consiguiente fácil de comprender que, en general, las fundiciones grises contienen más silicio que las fundiciones blancas hechas con los mismos materiales, y que las fundiciones hechas con carbon de leña contienen menos silicio que las fundiciones hechas con cok, porque se obtienen á una temperatura inferior, y porque el cok produce una cantidad mayor de cenizas más ricas en silice.

La fundición blanca, obtenida con el carbon de leña, contiene, por término medio, de 0,4 á 0,4 por 100 de silicio; pero las fundiciones blancas de grano grueso, obtenidas á temperaturas más bajas á las que se producen cuando la marcha del horno es defectuosa por efecto de la presencia de un exceso de mineral, no contienen algunas veces más que señales de silicio. Los hierros especulares (spiegel), al contrario, que son entre las fundiciones blancas, las que se obtienen á más elevadas temperaturas, contienen hasta el 4 por 100 de silicio, y Richter ha encontrado 2,732 por 100 en un hierro especular de Theresienthal que contenía 22,483 por 100 de manganeso, y solamente 2,314 por 100 de carbono.

La cantidad menor de silicio que se ha encontrado en el laboratorio de la Escuela de Minas de Stokholm en las fundiciones grises, es de 0,2 por 100, y la cantidad mayor 2,7 por 100; pero es bastante raro que la proporción exceda de 4 por 100 en las fundiciones de Suecia. Al contrario, el hierro colado al cok contiene ordinariamente más de 2 por 100 de silicio y algunas veces 4 por 100. Rammelsberg menciona una fundición gris de Hördé (Westfalia) que contenía 7,97 por 100 de silicio, y Percy menciona también otra fundición que contenía 8,2 por 100.

En las fundiciones atruchadas, las partes grises deberían contener, al parecer, más silicio que las blancas, y sin embargo, los ensayos del autor prueban que no es así: una fundición atruchada, examinada por él, contenía 0,193 por 100 de silicio en las partes grises, y solamente 0,62 por 100 en las partes blancas.

Influencia del silicio sobre la proporción de carbono que contienen las fundiciones. Hemos visto ya que una temperatura elevada en el momento de la producción de la fundición, favorece la combinación del silicio con el hierro y la separación completa del grafito durante el enfriamiento de la fundición. Puede sospecharse que la tendencia del hierro á unirse al carbono disminuye á medida que se combina con más silicio, puesto que las fundiciones al cok, ricas en silicio, no contienen en general más que de 2 á 3,5 por 100 de carbono, y que las fundiciones al carbon de leña contienen de 3 1/2 á 4 1/2 por 100, observándose en este último caso que la fundición es más rica en carbono cuanto más básica es.

Bajo este punto de vista, la influencia del silicio no se ha demostrado claramente: en efecto, la primera circunstancia puede prover de que el cok es más á propósito que el carbon de leña para determinar las combinaciones del carbono con el hierro, y la segunda puede depender de que la temperatura es generalmente más elevada cuando la carga es más básica, porque la escoria se funda con mayor facilidad que cuando la carga es ácida.

Parece resultar, sin embargo, de un experimento hecho por Mrazek, que el hierro silicatado y el hierro carburado no tienen una gran tendencia á combinarse. En este experimento una mezcla de dos partes de hierro que contenían 7,42 por 100 de silicio con tres partes de hierro que contenían 5,040 de carbono (obtenido fundiendo en un crisol alambre de hierro con negro humo), se calentó durante 35 minutos en un crisol de tierra refractaria, bien cerrado en un horno de viento, moderando este para preservar el metal de la oxidación, se le había cubierto de una mezcla en partes iguales de cristalita, fluorina y cuarzo, lo cual daba una escoria muy fluida.

A primera vista parecía que las dos sustancias habían sido fundidas; pero observándolo más despacio, se veía que sólo lo había sido el hierro carburado, mientras que el silicatado estaba poco más ó menos en el mismo estado que tenía cuando se le introdujo en el crisol. Se sabe que el hierro silicatado es menos fusible que la fundición, pero más que el acero semiduro, y por lo tanto puede afirmarse que las dos variedades de hierro tienen muy poca afinidad la una con relación á la otra, y que la presencia del silicio en el hierro disminuye la tendencia que este tiene á combinarse con el carbono.

Está probado de una manera mucho más terminante, que la presencia del silicio en el hierro favorece la separación del carbono al estado de grafito cuando la fundición se enfria; ó en otros términos: que el hierro pierde la propiedad de retener el carbono á medida que aumenta la proporción de silicio, y por lo tanto el silicio y el carbono pueden reemplazarse hasta cierto punto en su unión con el hierro.