fosa

f
Tecnologia

Producte siderúrgic, no forjable, amb un contingut de C que pot variar entre l’1,9% i el 6,6%, amb petites quantitats de Si i Mn i, com a impureses, amb P i S.

Eventualment hom hi pot trobar d’altres elements, provinents del mineral emprat o addicionats com a elements d’aliatge. Segons la velocitat de refredament i la presència d’elements grafititzadors o estabilitzadors dels carburs, el carboni pot restar en forma de grafit (fosa grisa) o bé formant carbur de ferro o cementita (fosa blanca). La major part de la fosa és produïda en alt forn, malgrat que, en petites quantitats, hom l’obté també per fusió i recarburació de ferralla en forns de cubilot (en aquest cas hom l’anomena fosa sintètica). La fosa de primera fusió, obtinguda a l’alt forn, és emprada sobretot en la producció d’acer, i la resta, per a l’emmotllament, després d’ésser sotmesa a un tractament tèrmic amb l’addició de ferralla i d’altres càrregues metàl·liques. La fosa grisa laminar, en la qual el grafit és en forma de làmines, té una gran aptitud per a l’emmotllament i presenta una bona resistència a la fatiga i a la corrosió, una bona conductivitat tèrmica i una gran facilitat per a ésser mecanitzada. El grau d’aquestes propietats depèn, bàsicament, de la quantitat i la distribució del grafit i de la constitució de la matriu ferrosa. Per addició de Ni i Mo hom obté una estructura bainítica, d’una gran resistència al desgast, adequada per a arbres d’excèntriques, camises per a cilindres de motors de combustió, etc. La presència de petites quantitats de Ni (4-4,5%) i Cr (1,4-3,5%) produeix estructures martensítiques, amb una gran resistència a l’abrasió, i en major proporció (13,5-36% de Ni) l’estructura esdevé austenítica, d’una gran resistència a la corrosió i a l’erosió, una bona resistència a altes temperatures i un baix coeficient de dilatació. Hom obté una matriu ferrítica amb la presència del Si, que en proporció d’un 6 a un 7% proporciona una bona resistència a la corrosió i amb un 14-16% fa extensiva aquesta resistència àdhuc en medi àcid. Si hom afegeix a la fosa petites quantitats de Ce o Mg, el grafit forma mòduls o esferes en comptes de la forma laminar, i hom obté, així, la fosa grisa modular o esferoïdal. Aquesta fosa presenta una gran resistència a la ruptura, un elevat límit d’elasticitat i una elevada resiliència. És un bon material per a la construcció, puix que reuneix molts dels avantatges de la fosa laminar i de l’acer, i per a l’emmotllament de perfils complicats. La fosa blanca és fràgil, i hom no la pot mecanitzar fàcilment. Si hom la sotmet, però, a un tractament de descarburació i de grafitització obté una fosa mal·leable blanca (si el procés és dut a terme en atmosfera oxidant) o bé una fosa mal·leable negra (si l’atmosfera és neutra), d’una gran tenacitat, emprada en la construcció de màquines agrícoles, de materials per a automòbils, de raccords per a canonades, etc.