Феррохром FeCr60C90Si4 — высокоуглеродистый сплав для легирования стали
Феррохром FeCr60C90Si4 — высокоуглеродистая лигатура с массовой долей хрома около 60 %, углерода — до 9 % и кремния — до 4 %. Материал предназначен для введения хрома в сталь на этапе выплавки в дуговых печах и конвертерах. Высокое содержание углерода позволяет одновременно науглероживать расплав, что сокращает расход карбюризаторов при производстве хромистых сталей с заданным содержанием углерода.
Основное назначение FeCr60C90Si4 — легирование конструкционных, инструментальных и нержавеющих сталей аустенитного и ферритного класса. Сплав применяется при выплавке шарикоподшипниковых сталей типа ШХ15, жаростойких сплавов и чугунов с повышенным содержанием хрома. В отличие от низкоуглеродистых марок феррохрома, FeCr60C90Si4 не требует длительной выдержки расплава для усвоения хрома и обеспечивает стабильный химический состав металла при меньшей себестоимости легирования.
Химический состав и структура
FeCr60C90Si4 поставляется в виде кусков дробленой лигатуры с фракцией 10–50 мм или 25–100 мм в зависимости от условий завалки. Структура сплава — карбидная эвтектика на основе (Cr,Fe)7C3 и (Cr,Fe)23C6, распределенная в ферритной матрице. Высокая доля карбидной фазы обеспечивает плотность материала 6,8–7,1 г/см и температуру плавления в диапазоне 1500–1550 C.
Кремний в составе FeCr60C90Si4 выполняет функцию раскислителя и способствует снижению температуры плавления лигатуры, что ускоряет растворение кусков в стальном расплаве. Содержание фосфора и серы ограничено на уровне 0,03–0,05 %, что позволяет использовать сплав для ответственных марок стали без дополнительной десульфурации.
Технология применения в сталеплавильном производстве
Феррохром FeCr60C90Si4 вводится в расплав после расплавления шихты и предварительного раскисления ферромарганцем или ферросилицием. Оптимальная температура ванны при присадке — 1580–1620 C. Усвоение хрома достигает 95–98 % при условии выдержки расплава в течение 15–20 минут после растворения лигатуры. Для интенсификации процесса рекомендуется присадка FeCr60C90Si4 порциями по 500–1000 кг с интервалом 3–5 минут.
При производстве нержавеющих сталей типа 12Х18Н10Т сплав используется в комбинации с феррохромом низкоуглеродистым для корректировки содержания углерода в готовом металле. В кислородно-конвертерном процессе FeCr60C90Si4 загружается в сталеразливочный ковш перед выпуском плавки, что обеспечивает равномерное распределение хрома по объему металла.
Преимущества использования FeCr60C90Si4
- Снижение себестоимости легирования на 15–20 % по сравнению с низкоуглеродистыми марками феррохрома
- Одновременное легирование хромом и науглероживание расплава
- Стабильное усвоение хрома при выплавке в дуговых печах ДСП-6, ДСП-12 и конвертерах
- Низкое содержание вредных примесей — фосфора и серы
- Возможность использования в шихте для выплавки чугуна с высоким содержанием хрома
Контроль качества и упаковка
Каждая партия FeCr60C90Si4 сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава. Отбор проб производится по ГОСТ 17260, контроль содержания хрома, углерода и кремния выполняется методами атомно-эмиссионной спектрометрии. Лигатура упаковывается в мягкие контейнеры МКР по 1000–1500 кг или отгружается навалом в полувагоны. Хранение допускается на открытых площадках при условии защиты от атмосферных осадков.
| Параметр | FeCr60C90Si4 | FeCr60C40Si2 | FeCr65C10Si1 |
|---|---|---|---|
| Массовая доля хрома, % | 58–62 | 58–62 | 63–67 |
| Массовая доля углерода, % | 8,0–9,0 | 3,5–4,5 | 0,8–1,2 |
| Массовая доля кремния, % | 3,0–4,0 | 1,5–2,5 | 0,5–1,0 |
| Фракция, мм | 10–50 | 10–50 | 25–100 |
| Температура плавления, C | 1500–1550 | 1520–1570 | 1550–1600 |
Вопросы и ответы
Для каких марок стали применяется FeCr60C90Si4?
Сплав используется при выплавке шарикоподшипниковых сталей типа ШХ15, конструкционных хромистых сталей, жаростойких сплавов и чугунов с содержанием хрома до 30 %. В комбинации с низкоуглеродистым феррохромом применяется для производства нержавеющих сталей аустенитного класса.
Какая фракция FeCr60C90Si4 оптимальна для завалки в ДСП?
Для дуговых печей рекомендуется фракция 25–100 мм, обеспечивающая быстрое растворение кусков в расплаве. Фракция 10–50 мм применяется для присадки в ковш при выпуске плавки и для корректировки состава в процессе доводки.
Каковы потери хрома при использовании FeCr60C90Si4?
Угар хрома составляет 2–5 % в зависимости от технологии плавки. При введении лигатуры в ковш потери минимальны — 1–2 %, при завалке в печь с последующей продувкой кислородом потери увеличиваются до 5 %.
Чем FeCr60C90Si4 отличается от феррохрома с меньшим содержанием углерода?
Основное отличие — содержание углерода 8–9 % против 3–4 % у среднеуглеродистых марок. Это позволяет одновременно легировать сталь хромом и науглероживать расплав, что сокращает расход карбюризаторов и снижает себестоимость плавки.
