Ферроцерий в стержнях МЦ50Ж6 в Минске


Ферроцерий в стержнях МЦ50Ж6: лигатура для модифицирования чугуна и стали

Ферроцерий в стержнях МЦ50Ж6 — лигатура на основе редкоземельных металлов (РЗМ), поставляемая в виде литых стержней цилиндрического или прямоугольного сечения. Марка МЦ50Ж6 относится к лигатурам системы церий–железо с массовой долей церия не менее 50 % и железом в качестве основы; остальной объём занимают лантан, празеодим, неодим и примеси. Стержневая форма обеспечивает удобство ввода в расплав через погружение, трайб-аппараты и защитные колпаки, а также снижает пирофорность по сравнению с порошковой и стружковой продукцией.

Технические характеристики и состав

Лигатура МЦ50Ж6 выплавляется в индукционных печах с последующей разливкой в изложницы или на машинах непрерывного литья. Стержни имеют плотную мелкокристаллическую структуру без шлаковых включений и газовых раковин, что важно при вводе в жидкий металл. Температура плавления лигатуры — 780–850 C, что ниже температуры расплава чугуна и стали, поэтому растворение происходит быстро и без локального переохлаждения.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Ce, %50–55Атомно-эмиссионный анализСвязывание серы и кислородаСумма РЗМ — не менее 98 %
Массовая доля Fe, %основаРасчёт по шихтеСнижение температуры плавленияБез ферросилиция
Диаметр стержня, мм10–40ШтангенциркульСкорость растворенияПод трайб-аппарат
Длина стержня, мм300–1000РулеткаДозирование по массеПо заказу
Плотность, г/см6,7–6,9Гидростатическое взвешиваниеПогружение в расплавБез пористости
Температура плавления, C780–850ДТАБыстрое усвоениеНиже чугуна

Области применения

Стержни МЦ50Ж6 применяются там, где требуется глубокое раскисление и модифицирование без введения кремния и алюминия. Основные направления:

  • Модифицирование высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в литейных цехах с индукционными тигельными печами и разливкой на автоматических линиях.
  • Обработка низколегированных и легированных сталей в ковшах перед непрерывной разливкой на МНЛЗ для связывания серы и повышения ударной вязкости.
  • Ввод в расплав через трайб-аппарат или защитный колпак на установках ковш-печь и вакуум-дегазации.
  • Производство отливок ответственного назначения: корпусов редукторов, коленчатых валов, тормозных дисков, деталей ГБЦ.
  • Модифицирование сплавов на основе никеля и кобальта в авиационном и энергетическом машиностроении.

Технология ввода в расплав

Стержни МЦ50Ж6 вводят в ковш или печь при температуре расплава чугуна 1380–1450 C и стали 1550–1650 C. Расход лигатуры зависит от содержания серы и кислорода: для чугуна — 0,15–0,35 % от массы расплава, для стали — 0,05–0,20 %. При использовании трайб-аппарата стержень подаётся в зону максимальной глубины с защитой аргоном, что исключает пироэффект и повышает усвоение церия до 85–95 %. При погружении вручную в колпаке необходимо предварительное подогревание стержня до 300–400 C для удаления влаги.

Введение церия сверх оптимальной дозы приводит к образованию тугоплавких оксисульфидов и увеличению количества неметаллических включений, поэтому расход лигатуры рассчитывают по результатам ковшовой пробы и данным спектрального анализа.

Условия хранения и транспортировки

Стержни МЦ50Ж6 хранят в закрытых сухих складах при температуре не выше 40 C и относительной влажности до 70 %. Лигатура относится к пирофорным материалам: при контакте с влагой возможно выделение водорода и самонагревание. Транспортировка — в герметичной упаковке с влагопоглотителем, в условиях, исключающих механические удары и контакт с открытым пламенем. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления при соблюдении условий.

Вопросы и ответы

Чем стержни МЦ50Ж6 отличаются от порошкового ферроцерия?

Стержни имеют литую плотную структуру без пылевой фракции, что снижает пирофорность и потери при вводе. Порошок требует инжекции или брикетирования, тогда как стержень вводится погружением или через трайб-аппарат с более высоким и стабильным усвоением церия.

Какой расход лигатуры МЦ50Ж6 для чугуна с шаровидным графитом?

Типовой расход — 0,15–0,35 % от массы расплава при содержании серы в исходном чугуне до 0,03 %. Точная доза определяется по ковшовой пробе и результатам анализа на остаточный церий, который должен составлять 0,02–0,05 %.

При какой температуре вводится лигатура в сталь?

Ввод в стальной расплав производится при 1550–1650 C. При использовании трайб-аппарата стержень подаётся в зону с защитой аргоном, что предотвращает окисление церия и повышает степень усвоения до 85–95 %.

Какие примеси ограничиваются в марке МЦ50Ж6?

Ограничиваются кремний, алюминий, магний и углерод, так как они снижают модифицирующий эффект церия. Суммарное содержание РЗМ — не менее 98 %, железа — основа, остальное — примеси в пределах нормативной документации изготовителя.