Ферромолибден FeMo60Cu1 — состав, контроль примесей и применение в легированных сталях
Ферромолибден FeMo60Cu1 — это ферросплав, выпускаемый по ГОСТ 4759, с нормируемым содержанием меди в диапазоне 0,6–1,0 %. В отличие от стандартных марок ФМо60, где примесь Cu ограничена на уровне до 0,5 %, исполнение с индексом Cu1 допускает повышенную концентрацию меди, что делает его экономически целесообразным для ряда металлургических переделов, не предъявляющих жёстких требований к остаточному содержанию Cu в готовой стали.
Химический состав и структурные характеристики
Основной компонент — молибден в количестве 55–60 %. Остаточная часть приходится на железо и легирующие добавки. Кремний нормируется в пределах 1,5–2,0 %, фосфор — не более 0,05 %, сера — до 0,10 %. Углерод ограничен значением 0,05–0,10 % в зависимости от категории поставки. Поставка осуществляется в кусках массой от 0,5 до 5 кг, допускается содержание мелочи фракцией менее 2020 мм не более 5 % от партии.
Повышенное содержание меди в FeMo60Cu1 не оказывает существенного влияния на процесс раскисления и легирования, однако требует учёта при расчёте шихты для марок стали с жёстким регламентом по Cu. Для конструкционных и низколегированных сталей, где допустимая концентрация меди достигает 0,3–0,5 %, применение данной марки ферромолибдена не создаёт технологических ограничений.
Технология выплавки и металлургические особенности
Ферромолибден FeMo60Cu1 получают внепечным силикотермическим способом из молибденового концентрата с использованием ферросилиция и алюминиевой сечки в качестве восстановителей. Плавка ведётся в стационарных или поворотных футерованных горнах с последующим рафинированием шлака. Выход металла при переработке концентрата с содержанием MoO не менее 45 % достигает 92–95 %.
Усвояемость молибдена при введении ферросплава в сталеплавильный агрегат составляет 95–98 % при использовании в дуговых печах и 90–95 % при введении в ковш. Температура плавления ферромолибдена — 1750–1850 C, плотность — 9,0–9,3 г/см. Эти параметры обеспечивают быстрое растворение кусков в жидкой ванне без образования тугоплавких конгломератов.
Применение в производстве сталей и сплавов
FeMo60Cu1 применяется для легирования сталей, работающих в условиях повышенных температур, агрессивных сред и динамических нагрузок. Молибден повышает прокаливаемость, увеличивает сопротивление ползучести и улучшает механические свойства при отрицательных температурах.
- Инструментальные штамповые стали типа 5ХНМ, 4Х5МФС — для повышения теплостойкости и разгаростойкости
- Конструкционные хромомолибденовые стали 40ХМ, 30ХМА — для улучшения прокаливаемости крупных сечений
- Кислотостойкие и нержавеющие стали с содержанием Mo до 3–4 % — для повышения стойкости к питтинговой коррозии
- Жаропрочные сплавы для газотурбинных установок и энергетического машиностроения
- Стали для нефтегазового оборудования, работающие в сероводородсодержащих средах
Нормируемые показатели качества
| Показатель | FeMo60Cu1 | ФМо60 (базовая) | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Молибден, % | 55–60 | 55–60 | ГОСТ 28473 | обязательно |
| Медь, % | 0,6–1,0 | 0,5 | ГОСТ 28473 | обязательно |
| Кремний, % | 2,0 | 2,0 | ГОСТ 28473 | обязательно |
| Фосфор, % | 0,05 | 0,05 | ГОСТ 28473 | обязательно |
| Сера, % | 0,10 | 0,10 | ГОСТ 28473 | обязательно |
| Фракция, мм | 20–200 | 20–200 | ситовой анализ | не менее 95 % |
Условия поставки и входной контроль
Ферромолибден FeMo60Cu1 поставляется россыпью в многооборотной таре или в стальных барабанах с полиэтиленовыми вкладышами. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического анализа. При входном контроле на предприятии-потребителе обязательной проверке подлежит содержание молибдена и меди, поскольку именно эти элементы определяют корректность расчёта шихты.
Хранение ферромолибдена осуществляется в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 %. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий, исключающих увлажнение и загрязнение посторонними примесями. Перед загрузкой в печь рекомендуется подогрев кусков до 80–120 C для удаления поверхностной влаги и предотвращения выбросов металла.
Вопросы и ответы
Чем FeMo60Cu1 отличается от стандартного ферромолибдена ФМо60?
Основное отличие — нормируемое содержание меди: 0,6–1,0 % против 0,5 % в базовой марке. Такое исполнение допускает использование сырья с повышенным содержанием Cu, что снижает себестоимость ферросплава без потери легирующих свойств для сталей, не чувствительных к остаточной меди.
Для каких марок стали не рекомендуется применять FeMo60Cu1?
Не рекомендуется использовать данную марку для сталей с жёстким регламентом по меди — электротехнических, некоторых коррозионностойких аустенитных сталей, а также для сплавов с контролем содержания Cu на уровне менее 0,2 %. В этих случаях следует применять ферромолибден с пониженным содержанием меди.
Каковы потери молибдена при введении FeMo60Cu1 в сталь?
Усвояемость молибдена при введении в дуговую печь составляет 95–98 %, при введении в ковш при внепечной обработке — 90–95 %. Потери связаны преимущественно с переходом части молибдена в шлак в виде оксидов при окислительном периоде плавки.
В каких фракциях поставляется ферромолибден FeMo60Cu1?
Стандартная поставка — куски массой 0,5–5 кг (фракция 20–200 мм). Допускается содержание мелочи менее 20 мм не более 5 % от массы партии. По согласованию возможна поставка в дроблёном виде фракцией 10–50 мм для облегчения дозирования при введении в ковш.
