Ферроалюминий в чушках ФА-50 в Минске


Ферроалюминий в чушках ФА-50: состав, свойства и применение

Ферроалюминий в чушках ФА-50 — лигатура на основе железа и алюминия с массовой долей алюминия 48–52 %, выпускаемая по ГОСТ 4762-71. Материал относится к группе раскислителей и модификаторов, применяемых в чёрной металлургии. Чушки формируют методом литья в изложницы; масса одной чушки — 5–20 кг, толщина сечения — 40–100 мм. Температура плавления лигатуры находится в диапазоне 1150–1250 C, что обеспечивает её полное растворение в жидкой стали до начала кристаллизации слитка.

Ключевое отличие ФА-50 от чистого алюминия — пониженная плотность и регулируемая скорость усвоения алюминия металлом. Железная матрица замедляет окисление алюминия на зеркале расплава, повышая коэффициент усвоения до 75–90 % против 40–60 % при вводе чушкового алюминия. Это снижает расход лигатуры и стабилизирует конечное содержание алюминия в стали.

Нормируемые показатели по ГОСТ 4762-71

ПоказательМарка ФА-50Метод контроляДопускВлияние на плавку
Массовая доля Al48–52 %титрование1,0 %раскисление
Массовая доля Feостальноерасчёт—матрица-носитель
Кремний, не более2,0 %спектральный+0,3 %контроль Si
Углерод, не более0,5 %экспресс-анализ+0,1 %науглероживание
Сера, не более0,05 %спектральный—сульфидные включения
Фракция чушки5–20 кгвзвешивание5 %загрузка в ковш

Технологические свойства и поведение в расплаве

Лигатура ФА-50 вводится в ковш или изложницу при температуре металла 1550–1620 C. Растворение чушки проходит через стадию образования промежуточных интерметаллидов FeAl и FeAl, которые переходят в расплав без образования тугоплавкой корки. Плотность лигатуры — 5,2–5,8 г/см, что ниже плотности жидкой стали (7,0–7,2 г/см), поэтому требуется удержание чушки на глубине погружения или использование колокола-погружателя.

При вводе в сталь ФА-50 выполняет две функции: связывает растворённый кислород и легирует металл алюминием. Остаточное содержание алюминия в готовом прокате обычно поддерживают на уровне 0,02–0,06 % для достижения мелкозернистой структуры и снижения склонности к старению. Для сталей, работающих при низких температурах, алюминий в сочетании с ферроалюминием обеспечивает ударную вязкость KCU не ниже 30 Дж/см при –40 C.

Области применения

  • Раскисление и легирование конструкционных и низколегированных сталей в дуговых и индукционных печах.
  • Производство трансформаторной и динамной стали с нормированным содержанием алюминия.
  • Обработка стали для трубопроводной арматуры и корпусных деталей насосного оборудования.
  • Модифицирование литейных чугунов в вагранках и индукционных тиглях.
  • Раскисление сварочных электродов и наплавочных порошков.
  • Получение алюминотермитных смесей для сварки рельсов и термитной наплавки.

Условия хранения и подготовки к загрузке

Чушки ФА-50 хранят в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 %. Перед загрузкой в печь или ковш лигатуру подогревают до 300–400 C для удаления влаги и предотвращения выбросов расплава. Дробление чушек до фракции 20–80 мм применяют при вводе в промежуточный ковш установок непрерывной разливки. Упаковка — деревянные поддоны или металлические контейнеры с массой партии до 1000 кг.

Вопросы и ответы

Какое содержание алюминия соответствует марке ФА-50?

Массовая доля алюминия в лигатуре ФА-50 составляет 48–52 % по ГОСТ 4762-71. Остальное — железо и регламентированные примеси кремния, углерода и серы.

При какой температуре вводят ферроалюминий ФА-50 в сталь?

Лигатуру вводят в ковш или изложницу при температуре металла 1550–1620 C. Полное растворение чушки происходит в интервале 1150–1250 C с образованием интерметаллидов FeAl и FeAl.

Чем ФА-50 отличается от чушкового алюминия марки А7?

ФА-50 содержит железную матрицу, которая замедляет окисление алюминия на зеркале расплава. Коэффициент усвоения алюминия достигает 75–90 % против 40–60 % при вводе чистого алюминия.

Как хранить чушки ФА-50 перед загрузкой?

Хранение — в закрытых складах при влажности до 75 %. Перед загрузкой чушки подогревают до 300–400 C для удаления влаги и предотвращения выбросов расплава.