Ферромолибден: легирующая лигатура для высокопрочных сталей
Ферромолибден это ферросплав, содержащий молибден и железо, применяемый для легирования сталей и сплавов. Материал поставляется в виде кусков неправильной формы, получаемых методом алюминотермического восстановления или выплавки в электродуговых печах. Основное назначение введение молибдена в расплав для повышения прокаливаемости, прочности, ударной вязкости и коррозионной стойкости готового металлопроката.
Химический состав и сортамент
Содержание молибдена в сплаве варьируется в зависимости от марки. Стандартные маркировки ФМо58, ФМо60 и ФМо62 регламентируют массовую долю основного элемента от 55% до 65%. Примеси, такие как кремний, фосфор, сера и углерод, строго контролируются, поскольку влияют на качество выплавляемой стали. Кусковой материал имеет размер фракции от 10 до 100 мм, что обеспечивает удобную дозировку при загрузке в печь.
| Марка | Mo, % | Si, % | P, % | S, % |
|---|---|---|---|---|
| ФМо58 | от 55 до 60 | до 1,5 | до 0,05 | до 0,05 |
| ФМо60 | от 58 до 62 | до 1,2 | до 0,04 | до 0,04 |
| ФМо62 | от 60 до 65 | до 1,0 | до 0,03 | до 0,03 |
Технология производства
Промышленный выпуск ферромолибдена осуществляется двумя основными способами. Внепечной алюминотермический процесс предполагает восстановление молибденового концентрата алюминиевым порошком с использованием железной окалины в качестве окислителя. Электропечной метод применяется для переработки низкосортного сырья и позволяет получать сплав с более стабильным химическим составом. После плавки материал подвергается дроблению, магнитной сепарации и рассеву на фракции.
Применение в металлургии
Ферромолибден используется при выплавке следующих категорий продукции:
- конструкционные низколегированные стали для мостостроения и судостроения;
- инструментальные быстрорежущие стали для режущего инструмента;
- нержавеющие стали аустенитного класса для химического аппаратостроения;
- жаропрочные сплавы для газотурбинных двигателей;
- кислотостойкие стали для оборудования целлюлозно-бумажной промышленности.
Ввод лигатуры осуществляется в ковш или печь при температуре расплава от 1600 до 1650 C. Усвояемость молибдена достигает 9598% при условии правильной фракции и отсутствия окисленной поверхности на кусках.
Влияние на свойства сталей
Молибден повышает прокаливаемость стали, что особенно важно для крупных поковок и деталей ответственного назначения. Легирование молибденом в количестве от 0,15% до 0,30% снижает отпускную хрупкость хромоникелевых сталей. В сочетании с хромом и ванадием молибден обеспечивает высокую красностойкость быстрорежущих сталей, сохраняющих твердость при нагреве до 600 C. В нержавеющих сталях молибден повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридсодержащих средах.
Условия хранения и транспортировки
Ферромолибден поставляется в стальных барабанах, мягких контейнерах типа биг-бэг или навалом в крытых вагонах. Материал не требует специальных условий хранения, однако следует исключать длительный контакт с влагой во избежание окисления поверхности. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования. Масса нетто одной упаковки составляет от 50 до 1000 кг в зависимости от требований заказчика.
Контроль качества
Каждая партия ферромолибдена сопровождается сертификатом качества, содержащим результаты химического анализа. Отбор проб производится по ГОСТ 28051, методы анализа по ГОСТ 28473. Допустимые отклонения по содержанию молибдена не превышают 1% от номинального значения марки. Контроль гранулометрического состава осуществляется ситовым методом с допустимым содержанием мелочи фракции менее 10 мм не более 10%.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какая фракция ферромолибдена оптимальна для дуговой печи?
Для дуговых сталеплавильных печей рекомендуется фракция от 10 до 50 мм. Более мелкие частицы могут окисляться в факеле дуги, снижая усвояемость молибдена.
Как ферромолибден влияет на свариваемость стали?
Молибден в количестве до 0,30% не ухудшает свариваемость низколегированных сталей. При более высоком содержании требуется предварительный подогрев и контроль термического цикла сварки.
Чем отличается ферромолибден от молибденового концентрата?
Ферромолибден это сплав железа с молибденом, готовый для непосредственного ввода в сталеплавильный агрегат. Концентрат содержит оксиды молибдена и требует предварительной металлургической переработки.
Каковы потери молибдена при хранении на открытом складе?
При длительном хранении под открытым небом возможно поверхностное окисление кусков, что увеличивает потери при плавке на 12%. Рекомендуется хранение в закрытых помещениях или под навесом.
