Циркониевая проволока ТУ 95.166-83: технические характеристики и применение
Циркониевая проволока, изготовленная по ТУ 95.166-83, представляет собой калиброванный прутковый материал из циркония марок Э110, Э125 и их модификаций, предназначенный для использования в качестве легирующей добавки при производстве специальных сталей и сплавов. Технические условия регламентируют химический состав, механические свойства и геометрические параметры изделия, обеспечивая стабильность качества при металлургических переделах.
Химический состав и структурные особенности
Основу материала составляет цирконий с массовой долей не менее 99,5%. В качестве легирующих элементов присутствуют ниобий (0,9–1,1% для марки Э110) и гафний, содержание которого ограничено 0,01%. Примеси — железо, кремний, титан, алюминий — контролируются в пределах сотых долей процента, что обеспечивает предсказуемое поведение проволоки при введении в расплав.
Микроструктура циркониевой проволоки ТУ 95.166-83 характеризуется мелкозернистой альфа-фазой с равномерным распределением интерметаллидных включений. Отсутствие крупных выделений вторых фаз гарантирует полное растворение материала в стальном расплаве без образования нерастворимых конгломератов.
Геометрические параметры и допуски
Проволока поставляется в бухтах или на катушках диаметром от 2 до 12 мм. Допуск на диаметр составляет 0,1 мм для размеров до 6 мм и 0,15 мм для более крупных сечений. Овальность не превышает 50% от поля допуска. Поверхность изделия очищена от окалины и загрязнений, не допускаются расслоения, трещины и плены.
| Диаметр, мм | Допуск, мм | Масса 1 м, кг | Форма поставки | Марка |
|---|---|---|---|---|
| 2,0 | 0,1 | 0,023 | бухта | Э110 |
| 4,0 | 0,1 | 0,092 | бухта | Э110 |
| 6,0 | 0,1 | 0,207 | катушка | Э125 |
| 10,0 | 0,15 | 0,575 | пруток | Э125 |
Применение в металлургическом производстве
Циркониевая проволока ТУ 95.166-83 используется преимущественно как микролегирующий компонент при выплавке низколегированных и конструкционных сталей в дуговых сталеплавильных печах и агрегатах ковш-печь. Введение циркония в количестве 0,02–0,15% от массы плавки обеспечивает:
- модифицирование неметаллических включений с переводом их в глобулярную форму;
- связывание свободного азота в устойчивые нитриды, препятствующие деформационному старению;
- измельчение зерна в зоне термического влияния при сварке;
- повышение ударной вязкости при отрицательных температурах до –60 C;
- снижение склонности к хладноломкости толстолистового проката.
Проволока вводится в расплав механизированным способом с помощью трайбаппаратов со скоростью подачи 2–6 м/с. Глубина погружения струи в металл должна составлять не менее 300 мм для исключения окисления циркония атмосферным кислородом. Усвоение циркония при корректном режиме ввода достигает 70–85%.
Технологические режимы и условия эксплуатации
Температура металла в момент введения проволоки — 1580–1620 C. При более высоких температурах возрастает угар циркония, при пониженных — ухудшается растворение материала. Рекомендуемая продолжительность перемешивания после ввода — не менее 5 минут для гомогенизации состава по объему ковша.
Хранение циркониевой проволоки ТУ 95.166-83 осуществляется в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 60%. Материал не требует специальных мер защиты от коррозии, однако длительный контакт с влагой может привести к образованию поверхностных оксидных плен, снижающих скорость растворения в расплаве.
Контроль качества и приемка
Каждая партия проволоки сопровождается сертификатом качества с указанием результатов спектрального анализа химического состава и данных механических испытаний. Предел прочности материала составляет 350–450 МПа, относительное удлинение — не менее 20%. Контроль геометрических размеров выполняется микрометром в трех сечениях по длине бухты.
Вопросы и ответы
Для каких марок стали применяется циркониевая проволока ТУ 95.166-83?
Материал используется при выплавке низколегированных трубных сталей категорий прочности К52–К65, судостроительных сталей, а также сталей для мостостроения, работающих в условиях низких климатических температур.
Каков оптимальный диаметр проволоки для трайбаппарата?
Для механизированного ввода применяется проволока диаметром 8–12 мм. Меньшие сечения используются при ручной присадке в небольшие индукционные печи емкостью до 1 тонны.
Допускается ли повторное использование нерастворившихся остатков?
Нет. Остатки проволоки, извлеченные из ковша после продувки, содержат оксидные плены и не подлежат повторному введению в расплав. Они направляются на переработку в составе лома.
Какой срок хранения циркониевой проволоки?
При соблюдении условий складирования срок хранения не ограничен. Перед применением рекомендуется визуальный осмотр поверхности на отсутствие коррозионных повреждений и механических дефектов.
