Quali sono gli utilizzi della sabbia di cromite del Sudafrica?
La sabbia di cromite del Sudafrica è una risorsa di cromite di alta qualità, classificata come di grado metallurgico e di grado fonderia a seconda del suo contenuto di cromo. La sabbia di cromite di grado fonderia del Sudafrica è rinomata per il suo elevato contenuto di cromo (tipicamente 45-46% Cr₂O₃), il basso contenuto di silice (meno dell’1% SiO₂) e l’eccellente resistenza alle alte temperature. È ampiamente utilizzata in settori come la fusione chimica e la produzione di materiali refrattari. Il suo impiego deriva principalmente dalle sue proprietà principali: eccellente resistenza alle alte temperature, inerzia chimica, buona conduttività termica ed elevato peso specifico.
Di seguito sono riportate le principali applicazioni per settore:
1. Fusione in sabbia, sabbia da stampaggio per sabbia autoindurente e sabbia di rivestimento.
Questa è l’applicazione principale della sabbia di cromite sudafricana, sfruttando la sua elevata temperatura refrattaria, l’eccellente conduttività termica e la bassa espansione volumetrica ad alta temperatura. È fondamentale per la fusione di getti in acciaio ad alto contenuto di manganese e di vari getti di grandi dimensioni.
L’elevata refrattarietà (punto di fusione di circa 2.180 °C) e la bassa dilatazione termica della sabbia di cromite sudafricana, unite al basso contenuto di silicio e alla conduttività termica superiore rispetto ad altre sabbie da fonderia, la rendono una scelta ideale per la fusione di acciaio ad alto contenuto di manganese, acciaio inossidabile e ghisa sferoidale. Soprattutto per getti di grandi dimensioni e pesanti, la sabbia di cromite sudafricana può prevenire difetti come l’adesione chimica e fisica della sabbia (sabbia fusa che aderisce al getto), la penetrazione del metallo e la rottura dello stampo, problemi comuni con stampi di sabbia più economici (come la sabbia silicea).
Le applicazioni tipiche includono grandi fusioni industriali, come attrezzature minerarie, componenti ferroviari e valvole di grandi dimensioni.
2. Riempimento di sabbia per stampi di fusione.
La sabbia di cromite sudafricana ha un elevato contenuto di ossido di cromo e un peso specifico superiore a 4,2 g/cm³. Presenta inoltre un’elevata conduttività termica, proprietà chimiche stabili e un costo inferiore rispetto alla sabbia d’acciaio. Pertanto, può essere utilizzata come sabbia da discarica per stampi di fusione.
3. Rivestimenti per colata.
La sabbia di cromite, macinata fino a ottenere una polvere fine da 200 o 325 mesh, può essere utilizzata per realizzare un rivestimento antiaderente ad alta temperatura da utilizzare negli stampi di fusione, proteggendo ulteriormente dall’erosione dell’acciaio fuso e impedendo alla sabbia di attaccarsi durante la fusione.
4. Sabbia di riempimento del pozzetto dell’ugello per il forno a paniera nella produzione di acciaio metallurgico.
La sabbia di cromo proveniente dal Sudafrica presenta proprietà chimiche stabili e un’eccellente resistenza alle scorie. Inoltre, l’elevata temperatura di sinterizzazione e le particelle lisce e a basso angolo garantiscono un’eccellente fluidità e proprietà di raffreddamento. Come materia prima per la sabbia di riempimento degli ugelli di paniera, consente la rapida formazione di uno strato sinterizzato nell’area di drenaggio, che poi scivola via rapidamente durante la colata dell’acciaio fuso, migliorando così la velocità di colata e l’efficienza della colata continua.
5. Materiali refrattari.
Mattoni refrattari. I mattoni refrattari realizzati mescolando il 46% di sabbia di cromite sudafricana con magnesia fusa sono adatti per l’uso in aree come la linea di scoria della siviera, migliorando la resistenza all’erosione della scoria e agli shock termici. Inoltre, la polvere di cromo sudafricana può essere utilizzata nei getti refrattari per migliorare la resistenza alle alte temperature e alla scoria del materiale refrattario.
6. Materiali coloranti per l’industria della ceramica e del vetro.
La farina di cromite ricavata dalla sabbia di minerale di cromo del Sudafrica è adatta alla colorazione ad alta temperatura di vetro piano, contenitori di vetro e prodotti ceramici nelle tonalità del verde, dell’ambra e del marrone.
7. Altre applicazioni.
Grazie alla sua elevata densità, all’elevato peso specifico e al basso costo, la sabbia cromata sudafricana è adatta anche all’uso in materiali addizionati di peso, come riempitivi per prodotti da esterno e attrezzature per il fitness.
