Grafito en fundición de hierro – del átomo de carbono al esferoide de grafito

Los trascendentales esfuerzos de investigación dirigidos a la comprensión de la nucleación y posterior cristalización del grafito, y los fenómenos de solidificación asociados fueron impulsados en parte por el creciente interés en el uso de hierro fundido de grafito esferoidal en la fabricación de grandes piezas fundidas, como piezas de turbinas eólicas, que requieren extremadamente largos tiempos de solidificación. El objetivo de este artículo es proporcionar una actualización sobre los avances logrados en la comprensión de los mecanismos que gobiernan la nucleación y cristalización del grafito esferoidal y de las morfologías imperfectas relacionadas a partir de fundiciones de hierro-carbono-silicio. En este análisis, examinamos la cristalización del grafito no solo en hierro fundido, sino también la del grafito metamórfico (grafito natural formado mediante transformación por calor, presión u otras acciones naturales) y de otros materiales con estructura reticular y morfologías de cristalización similares. Un viaje que comienza con la formación de láminas de grafeno y grafito turboestrático en núcleos heterogéneos, seguido de la cristalización a través de diferentes mecanismos, para finalmente producir esferoides de grafito, conocidos mayoritariamente por el fundidor como nódulos de grafito.