Ферроалюминий в чушках ТУ У 27.3-13533123-001-20 в Минске


Ферроалюминий в чушках по ТУ У 27.3-13533123-001-20: состав, параметры и применение

Ферроалюминий в чушках по ТУ У 27.3-13533123-001-20 — лигатура на основе системы Fe–Al, выпускаемая методом внепечной алюминотермической плавки с последующей разливкой в изложницы. Технические условия регламентируют массовую долю алюминия, содержание примесей и геометрию слитков, что определяет поведение лигатуры при вводе в стальной или чугунный расплав. Материал поставляется в виде чушек массой 3–12 кг и применяется как раскислитель, восстановитель и легирующая добавка.

Нормативные параметры и химический состав

ТУ У 27.3-13533123-001-20 устанавливают предельные отклонения по основному элементу и примесям, лимитирующим переход алюминия в металл. Ключевые показатели:

  • массовая доля алюминия — 45–60 % (в зависимости от марки лигатуры);
  • железо — основа, остальное;
  • кремний — не более 2,0 %;
  • углерод — не более 0,5 %;
  • сера и фосфор — суммарно не более 0,10 %;
  • цветные примеси (Cu, Zn, Pb) — суммарно не более 0,3 %.

Температура плавления лигатуры лежит в диапазоне 1150–1250 C, что ниже температуры стали в ковше, поэтому растворение чушек проходит без локального переохлаждения расплава. Плотность — 5,5–6,2 г/см, насыпная масса чушек — 2200–2600 кг/м. Поставляемые чушки не должны иметь шлаковых включений, усадочных раковин глубиной более 5 мм и следов коррозии.

Технологические свойства и поведение в расплаве

Раскисляющая способность ферроалюминия определяется высоким сродством алюминия к кислороду. При вводе в ковш лигатура связывает растворённый кислород с образованием глинозёма AlO, который всплывает в шлак. Скорость усвоения алюминия зависит от фракции чушек и способа подачи:

  • при загрузке в ковш с температурой металла 1580–1620 C усвоение алюминия — 75–90 %;
  • при вводе в промежуточный ковш МНЛЗ — 60–75 %;
  • при обработке чугуна в разливочном ковше — 70–85 %.

Для повышения точности легирования чушки дробят до фракции 20–80 мм или применяют трайб-аппараты и вибропитатели, дозирующие лигатуру в струю металла. Введение крупных чушек в изложницу не рекомендуется из-за неполного растворения и ликвации алюминия в верхней зоне слитка.

Области применения

Лигатура востребована там, где требуется управляемое раскисление и корректировка содержания алюминия в металле:

  • раскисление и легирование конструкционных и низколегированных сталей в дуговых сталеплавильных печах ДСП и агрегатах ковш-печь;
  • обработка чугуна в вагранках и индукционных печах перед разливкой в формы;
  • производство стали для сварных конструкций, где алюминий ограничивает рост зерна;
  • получение сплавов на основе железа с заданным содержанием алюминия;
  • восстановительная обработка шлаков и отходов металлургического передела.

Типовые значения по маркам

МаркаAl, %Si, % не болееМасса чушки, кгОбласть применения
ФА-4545–502,03–8раскисление стали
ФА-5050–551,55–10ковш-печь, МНЛЗ
ФА-5555–601,26–12легирование чугуна
ФА-6058–621,08–12спецсплавы

Условия хранения и приёмки

Чушки хранят в закрытых складах или под навесом при температуре не ниже –30 C и относительной влажности не более 75 %. Перед загрузкой в печь лигатуру осматривают на отсутствие влаги и льда: попадание воды в расплав вызывает выброс металла. Приёмку проводят по партиям с отбором проб от каждой плавки; контроль химического состава выполняют спектральным или рентгенофлуоресцентным методом.

Вопросы и ответы

Чем ферроалюминий по ТУ У 27.3-13533123-001-20 отличается от алюминиевой чушки?

Лигатура содержит 45–60 % алюминия при основе из железа, что снижает плотность и упрощает ввод в стальной расплав по сравнению с чистым алюминием, который имеет меньшую температуру плавления и высокую склонность к всплытию.

Какое усвоение алюминия обеспечивает лигатура при раскислении стали?

При вводе в ковш с температурой металла 1580–1620 C усвоение составляет 75–90 %; при подаче в промежуточный ковш МНЛЗ показатель снижается до 60–75 %.

Какую фракцию чушек используют для точного легирования?

Для дозированной подачи трайб-аппаратом или вибропитателем чушки дробят до 20–80 мм, что обеспечивает равномерное растворение и исключает ликвацию алюминия.

Допускается ли хранение ферроалюминия на открытой площадке?

Хранение допускается под навесом при влажности не более 75 % и температуре не ниже –30 C; перед загрузкой обязателен осмотр на отсутствие влаги и льда во избежание выброса расплава.