Феррохром ФХ010Б — низкоуглеродистый раскислитель для прецизионных сталей
Феррохром марки ФХ010Б — низкоуглеродистая лигатура системы Fe–Cr, получаемая алюминотермическим восстановлением хромового концентрата. Ключевая особенность материала — содержание углерода не более 0,01 % при массовой доле хрома 68–72 %. Такое сочетание делает ФХ010Б технологичным носителем хрома для выплавки коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов с жёсткими лимитами по углероду, где применение высокоуглеродистых марок феррохрома приводит к переуглероживанию металла и выходу химического состава за пределы допуска.
Низкое содержание углерода достигается за счёт рафинирования расплава и подбора восстановителя, что обеспечивает стабильность состава от партии к партии. ФХ010Б поставляется в кусках фракции 10–50 мм или 25–100 мм в зависимости от условий загрузки в агрегат. Насыпная плотность материала — 3,0–3,8 г/см, температура плавления — 1550–1650 C, что определяет поведение лигатуры при введении в жидкую ванну.
Технологические параметры применения
Феррохром ФХ010Б вводится в сталеплавильный агрегат после расплавления шихты и доводки металла по кислороду. Усвоение хрома из лигатуры составляет 95–98 % при условии предварительного раскисления ванны алюминием или ферросилицием. Оптимальная температура ввода — 1580–1650 C; при более низких температурах возрастает вязкость шлака и снижается степень усвоения, при перегреве выше 1700 C увеличивается угар хрома в шлак.
Материал применяется при выплавке:
- коррозионностойких сталей аустенитного класса с содержанием углерода до 0,03 % (08Х18Н10, 03Х17Н14М3);
- жаропрочных сплавов на никелевой основе для газотурбинных установок;
- нержавеющих сталей для криогенной техники, работающих при температурах до –196 C;
- электродной проволоки и ленты для сварочных материалов;
- прецизионных сплавов с регламентированным содержанием карбидной фазы.
В отличие от среднеуглеродистых марок феррохрома (ФХ025, ФХ050), ФХ010Б не требует последующей корректировки по углероду вакуум-углеродным раскислением в агрегатах VOD/VAD. Это сокращает продолжительность обработки на 15–25 минут и снижает расход аргона при продувке. Для производителей нержавеющего проката ответственного назначения использование ФХ010Б позволяет гарантировать отсутствие карбидной сетки по границам зёрен после сенсибилизации в интервале 450–850 C.
Сравнение с другими марками низкоуглеродистого феррохрома
| Марка | Массовая доля Cr, % | Массовая доля C, %, не более | Массовая доля Si, %, не более | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| ФХ010Б | 68–72 | 0,01 | 0,8 | Стали с C 0,03 % |
| ФХ025 | 65–72 | 0,025 | 1,0 | Нержавеющие стали общего назначения |
| ФХ050 | 65–72 | 0,05 | 1,5 | Шарикоподшипниковые стали |
Содержание фосфора в ФХ010Б не превышает 0,03 %, серы — 0,02 %. Низкий уровень примесей цветных металлов (Pb, Sn, Sb, Bi) позволяет использовать лигатуру при выплавке сталей для атомного машиностроения и оборудования пищевой промышленности, где регламентируется суммарное содержание легкоплавких элементов на уровне не более 0,05 %.
Условия поставки и хранения
Феррохром ФХ010Б отгружается в стальных барабанах по 50–100 кг, мягких контейнерах МКР по 1000–1200 кг или в насыпном виде в крытых железнодорожных вагонах. Материал должен храниться в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 % — длительный контакт с влагой приводит к окислению поверхности кусков и образованию гидратированных оксидов, что увеличивает содержание водорода в металле при вводе лигатуры в ванну.
При заказе необходимо указывать требуемую фракцию и способ упаковки. Для агрегатов с пневмотранспортом рекомендуется фракция 5–25 мм, для завалки в ковш или дуговую печь — 25–100 мм. Допустимое отклонение по фракционному составу — не более 10 % по массе.
Вопросы и ответы
Чем ФХ010Б отличается от феррохрома ФХ001?
ФХ001 содержит не более 0,001 % углерода и применяется для выплавки особо низкоуглеродистых сплавов, например, для атомной энергетики. ФХ010Б допускает до 0,01 % C, что достаточно для большинства марок нержавеющих сталей с пределом по углероду 0,03 %, при этом стоимость ФХ010Б ниже.
Можно ли использовать ФХ010Б при выплавке стали в индукционной печи?
Да, лигатура пригодна для ввода в тигель индукционной печи после расплавления шихты. Рекомендуется присаживать куски фракции 10–50 мм при температуре 1600–1650 C с последующей выдержкой 5–10 минут для гомогенизации расплава.
Какой расход ФХ010Б для получения стали 08Х18Н10?
Для введения 18 % хрома в сталь при усвоении 96 % расход лигатуры составит примерно 260–270 кг на тонну готовой стали. Точный расчёт выполняется по фактическому содержанию хрома в конкретной партии феррохрома.
Влияет ли фракция ФХ010Б на степень усвоения хрома?
Крупная фракция 25–100 мм медленнее растворяется и может частично оседать на подине печи, снижая усвоение на 2–3 %. Мелкая фракция 5–25 мм растворяется быстрее, но при вводе в ковш с интенсивной продувкой возможен вынос частиц в шлак.
