Феррохром ФХ003Б — низкоуглеродистый раскислитель для специальных марок стали
Феррохром ФХ003Б — низкоуглеродистая марка ферросплава, применяемая для легирования стали хромом в условиях, когда содержание углерода в готовом металле строго регламентировано. В отличие от высокоуглеродистых сортов (ФХ800, ФХ900), материал с индексом ФХ003Б обеспечивает ввод хрома без риска науглероживания расплава, что критично при выплавке коррозионностойких, жаростойких и хладостойких сталей.
Марочное обозначение ФХ003Б расшифровывается следующим образом: «ФХ» — феррохром, цифры «003» указывают на предельное содержание углерода — не более 0,03 %, литера «Б» — на ограничение по фосфору. По химическому составу сплав соответствует требованиям ГОСТ 4757-91 и поставляется в виде кусков дробленого металла с гарантированным фракционным составом.
Химический состав и нормируемые показатели
Основной легирующий элемент — хром, массовая доля которого в марке ФХ003Б составляет 60–65 %. Остаточный углерод ограничен уровнем 0,03 %, что позволяет использовать сплав в шихте для вакуумно-индукционной и дуговой выплавки ответственных марок стали. Содержание фосфора не превышает 0,03 %, серы — 0,02 %. Кремний нормируется в пределах 1,0–1,5 %, алюминий — не более 0,5 %.
Низкое содержание углерода достигается технологией алюминотермического восстановления хромового концентрата. В отличие от силикотермического процесса, этот метод позволяет получить сплав с содержанием углерода ниже 0,05 % без последующего вакуумирования. Поставка осуществляется в дроби крупностью 10–50 мм или 25–100 мм в зависимости от условий плавильного передела.
Применение в металлургическом производстве
Феррохром ФХ003Б востребован в производствах, где требуется точное соблюдение химического состава стали по углероду:
- выплавка аустенитных и ферритных нержавеющих сталей (08Х18Н10, 12Х17, 15Х25Т) в дуговых печах с последующей внепечной обработкой;
- производство жаропрочных сплавов на никелевой основе для газотурбинных установок;
- легирование конструкционных низкоуглеродистых сталей для криогенного машиностроения;
- выплавка хромистых сталей для химического аппаратостроения, работающих в агрессивных средах;
- производство сварочных электродов и порошковой проволоки с хромсодержащим покрытием.
Ввод сплава в сталеплавильный агрегат осуществляется в период доводки металла перед выпуском или в ковш при продувке аргоном. Оптимальная температура расплава для усвоения хрома — 1580–1650 C. Угар хрома при использовании ФХ003Б не превышает 3–5 % при условии предварительного раскисления стали алюминием или ферросилицием.
Преимущества использования марки ФХ003Б
Применение низкоуглеродистого феррохрома ФХ003Б обеспечивает технологические преимущества по сравнению с использованием высокоуглеродистых аналогов:
- исключение операции обезуглероживания расплава кислородом после ввода хрома;
- снижение расхода дорогостоящих раскислителей за счет меньшего содержания кремния;
- стабильное усвоение хрома на уровне 95–97 % при вводе в ковш;
- возможность получения стали с содержанием углерода до 0,02 % без вакуумной обработки;
- минимальное загрязнение металла неметаллическими включениями оксидного типа.
Контроль качества и условия поставки
Каждая партия феррохрома ФХ003Б сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического анализа. Отбор проб производится по ГОСТ 28473-90, определение массовой доли хрома — титриметрическим методом, углерода — кулонометрическим анализатором. Допустимое отклонение по хрому от номинального значения не превышает 1,5 %.
| Показатель | ФХ003Б | ФХ005Б | ФХ010Б | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cr, % | 60–65 | 60–65 | 60–65 | Титриметрия |
| Массовая доля C, %, не более | 0,03 | 0,05 | 0,10 | Кулонометрия |
| Массовая доля P, %, не более | 0,03 | 0,03 | 0,03 | Фотометрия |
| Массовая доля Si, %, не более | 1,5 | 1,5 | 2,0 | Гравиметрия |
| Фракция, мм | 10–50 | 10–50 | 25–100 | Сита |
Феррохром ФХ003Б упаковывается в стальные барабаны по 50–100 кг или мягкие контейнеры МКР по 1000 кг. Хранение должно исключать контакт с влагой и атмосферными осадками — попадание воды в шихту вызывает вспенивание шлака и повышенный угар хрома при плавке. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования.
Вопросы и ответы
Чем отличается феррохром ФХ003Б от марки ФХ010Б?
Основное отличие — предельное содержание углерода: у ФХ003Б оно не превышает 0,03 %, у ФХ010Б — 0,10 %. Марка ФХ003Б применяется для выплавки сталей с особо низким содержанием углерода, где использование ФХ010Б потребовало бы дополнительной операции обезуглероживания.
В каких печах используется феррохром ФХ003Б?
Сплав пригоден для ввода в дуговых сталеплавильных печах, индукционных тигельных печах и при внепечной обработке в ковше. Для вакуумно-индукционной плавки рекомендуется предварительный подогрев шихты до 200–300 C для удаления адсорбированной влаги.
Каковы потери хрома при вводе ФХ003Б в сталь?
При соблюдении технологии ввода в ковш с продувкой аргоном усвоение хрома составляет 95–97 %. При вводе в печь до раскисления потери могут достигать 8–10 % из-за окисления хрома в шлаке.
Какой фракционный состав поставляется?
Стандартные фракции — 10–50 мм для индукционных печей и 25–100 мм для дуговых агрегатов. По согласованию возможна поставка фракции 5–25 мм для порошковой проволоки.
