Ферромолибден FeMo70: состав, фракции и применение в металлургии
Ферромолибден FeMo70 — легирующий сплав на основе молибдена и железа, выпускаемый по ГОСТ 4759-79 с массовой долей молибдена 65–75 %. Это основной материал для ввода молибдена в сталь и сплавы вне печи и в ковше, поскольку температура плавления сплава (1750–1900 C) ниже температуры плавления чистого молибдена (2620 C), а плотность обеспечивает устойчивое погружение в расплав без выброса на зеркало шлака.
Сплав выплавляют алюминотермитным или силикотермическим восстановлением молибденового концентрата. В результате получают слитки или чушки, которые дробят на фракции. Структура — крупнозернистая, с включениями молибдената железа и оксидов; именно эти включения определяют требования к чистоте поверхности кусков и к содержанию влаги.
Марки и химический состав
Стандарт нормирует три марки, различающиеся содержанием молибдена и примесей. Для каждой марки регламентированы кремний, сера, фосфор, медь, углерод и олово — элементы, влияющие на загрязнение стали неметаллическими включениями.
- FeMo70 — Mo 65–75 %, Si 1,5 %, S 0,10 %, P 0,05 %, C 0,10 %
- FeMo60 — Mo 55–65 %, Si 2,0 %, S 0,15 %, P 0,10 %
- FeMo55 — Mo 50–60 %, Si 2,0 %, S 0,20 %, P 0,15 %
- Фракции по ГОСТ 4759-79: 5–20 мм, 10–50 мм, 20–100 мм, 50–150 мм
- Допустимая доля мелочи менее 5 мм — не более 5 % по массе
Технические параметры FeMo70
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Mo | 65–75 % | титриметрия, РФА | расчёт присадки | основа марки |
| Кремний Si | 1,5 % | фотометрия | окисление, угар | ограничен |
| Сера S | 0,10 % | ИСП-АЭС | сульфидные включения | для ответственных марок |
| Фосфор P | 0,05 % | фотометрия | хладноломкость | жёсткий допуск |
| Плотность насыпная | 2,5–3,5 т/м | по ГОСТ 19440 | погружение в расплав | зависит от фракции |
| Температура плавления | 1750–1900 C | расчётно-справочно | растворение в ковше | ниже t плавления Mo |
Технология ввода в расплав
FeMo70 вводят в ковш при выпуске плавки или в печь в конце доводки. Растворение занимает 3–8 минут в зависимости от фракции и температуры металла (1560–1620 C для конструкционных сталей). Крупные фракции 50–150 мм применяют при выпуске в ковш большой ёмкости, где время контакта с расплавом максимально. Мелкие фракции 5–20 мм используют для точной корректировки состава в промежуточном ковше МНЛЗ и при вакуум-углеродной дегазации.
Усвоение молибдена из FeMo70 составляет 95–98 % при вводе в ковш и 90–95 % при вводе в печь. Потери связаны с окислением на зеркале шлака и с выносом мелочи в отходящие газы. Для снижения угара сплав вводят под струю металла или в колоколе.
Области применения
- Легирование конструкционных и инструментальных сталей в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100
- Производство жаропрочных никелевых сплавов в вакуумно-индукционных печах ВИП
- Выплавка коррозионностойких сталей типа 08Х18Н10Т в агрегатах ковш-печь
- Легирование трубных марок стали для магистральных газопроводов на установках непрерывной разливки
- Ввод в высокохромистые чугуны для прокатных валков в индукционных тигельных печах
Условия хранения и приёмки
Сплав поставляют в стальных барабанах, контейнерах или мягких биг-бэгах. Влажность не должна превышать 0,5 % — при повышенной влажности возможен выброс расплава при погружении. Приёмку проводят по партиям с отбором проб от каждого барабана; массу партии определяют взвешиванием. Гарантийный срок хранения не ограничен при отсутствии прямого контакта с влагой.
Вопросы и ответы
Чем FeMo70 отличается от FeMo60?
FeMo70 содержит 65–75 % молибдена против 55–65 % у FeMo60, а также имеет более жёсткие допуски по сере и фосфору. Это снижает расход присадки на тонну стали и уменьшает загрязнение расплава.
Какую фракцию выбрать для ковша ёмкостью 100 т?
Для ковша 100 т оптимальна фракция 20–100 мм: она обеспечивает достаточное время контакта с расплавом и устойчивое погружение. Фракция 5–20 мм подходит для корректировки состава в промежуточном ковше.
Каков коэффициент усвоения молибдена?
При вводе в ковш под струю металла усвоение составляет 95–98 %, при вводе в печь — 90–95 %. Потери определяются окислением на шлаке и выносом мелочи.
Нужна ли сушка FeMo70 перед вводом?
Да, при влажности выше 0,5 % сплав прокаливают при 300–400 C. Влага вызывает вскипание расплава и выброс металла из ковша.
