Ферромолибден ФМо55: состав, характеристики и применение
Ферромолибден ФМо55 — легирующая лигатура на основе молибдена и железа, выпускаемая по ГОСТ 4759–91. Марка ФМо55 регламентирует содержание молибдена в диапазоне 55–58 %, что определяет её как стандартный сортамент для производства конструкционных, инструментальных и нержавеющих сталей. Основное назначение — ввод молибдена в стальной расплав на этапе ковшевой обработки или в агрегате печь-ковш.
Химический состав и нормируемые примеси
Помимо основного компонента, в ферромолибдене ФМо55 нормируется содержание сопутствующих элементов, влияющих на качество выплавляемой стали. Кремний ограничивается на уровне до 1,5 %, фосфор — не более 0,05 %, сера — до 0,1 %. Содержание углерода не превышает 0,1 %, что позволяет использовать лигатуру при производстве низкоуглеродистых марок стали без риска науглероживания расплава. Медь и сурьма относятся к контролируемым примесям, их содержание ограничивается в зависимости от категории продукции.
Поставка ферромолибдена ФМо55 осуществляется в кусках массой от 0,5 до 2 кг, что обеспечивает удобство дозирования при загрузке в сталеразливочный ковш. Допускается наличие кусков массой до 5 кг в количестве не более 5 % от партии. Поверхность кусков должна быть чистой, без видимых включений шлака и окалины.
Технология производства
Ферромолибден ФМо55 получают внепечным алюминотермическим способом из обожжённого молибденового концентрата. Восстановление оксида молибдена алюминием протекает с выделением значительного количества тепла, что обеспечивает самораспространяющийся режим плавки. После завершения реакции расплав расслаивается на металлическую часть и шлак, которые разделяются при сливе. Полученный слиток ферромолибдена подвергается дроблению и сортировке по фракциям.
Альтернативный метод — электротермический процесс с использованием кремния в качестве восстановителя — применяется реже из-за более высокого содержания кремния в готовом продукте. Для марки ФМо55 предпочтительным остаётся алюминотермический передел, обеспечивающий стабильность состава по основному элементу.
Влияние молибдена на свойства стали
Введение ферромолибдена ФМо55 в стальной расплав обеспечивает комплексное воздействие на механические и эксплуатационные характеристики готового проката:
- повышение прокаливаемости и прочности при сохранении вязкости;
- увеличение сопротивления ползучести при высоких температурах;
- подавление отпускной хрупкости хромоникелевых сталей;
- повышение коррозионной стойкости в агрессивных средах;
- улучшение жаропрочности и окалиностойкости.
Применение в металлургии
Ферромолибден ФМо55 используется при выплавке широкого спектра марок стали и сплавов. Основные потребители лигатуры — электросталеплавильные цеха, работающие на дуговых печах с агрегатами ковш-печь, а также производства специальных сплавов.
Типичные области применения ферромолибдена ФМо55:
- конструкционные низколегированные стали для нефтегазового трубопроводного транспорта;
- инструментальные быстрорежущие стали типа Р6М5 и их аналоги;
- коррозионностойкие стали аустенитного и ферритно-аустенитного класса;
- жаропрочные сплавы для газотурбинных установок и энергетического машиностроения;
- кислотостойкие стали для химического аппаратостроения.
Расход ферромолибдена ФМо55 определяется требуемым содержанием молибдена в готовой стали и коэффициентом усвоения, который при ковшевой обработке составляет 95–98 %. Усвоение молибдена повышается при введении лигатуры в хорошо раскисленный расплав с последующей продувкой аргоном для гомогенизации.
| Показатель | ФМо55 | ФМо58 | ФМо60 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля молибдена, % | 55–58 | 58–60 | 60–65 | ГОСТ 28473 |
| Кремний, %, не более | 1,5 | 1,5 | 1,0 | ГОСТ 28473 |
| Фосфор, %, не более | 0,05 | 0,05 | 0,05 | ГОСТ 28473 |
| Сера, %, не более | 0,1 | 0,1 | 0,1 | ГОСТ 28473 |
| Углерод, %, не более | 0,1 | 0,1 | 0,1 | ГОСТ 28473 |
| Масса куска, кг | 0,5–2,0 | 0,5–2,0 | 0,5–2,0 | ГОСТ 4759 |
Условия поставки и хранения
Ферромолибден ФМо55 отгружается в стальных барабанах или многослойных бумажных мешках с полиэтиленовым вкладышем, обеспечивающим защиту от увлажнения. Масса упаковочной единицы — от 25 до 100 кг. Хранение лигатуры должно осуществляться в закрытых складских помещениях при отсутствии прямого контакта с атмосферными осадками. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования.
При приёмке партии ферромолибдена ФМо55 контролируется химический состав каждой плавки, гранулометрический состав и отсутствие посторонних включений. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического содержания всех нормируемых элементов.
Вопросы и ответы
Чем отличается ферромолибден ФМо55 от ФМо58?
Основное отличие — диапазон содержания молибдена. В марке ФМо55 массовая доля молибдена составляет 55–58 %, в ФМо58 — 58–60 %. Остальные нормируемые показатели практически идентичны. Выбор марки определяется технологическими требованиями к усвоению молибдена и экономической целесообразностью.
Каким стандартом регламентируется ферромолибден ФМо55?
Производство и поставка ферромолибдена ФМо55 регламентируются ГОСТ 4759–91 «Ферромолибден. Технические условия». Методы химического анализа установлены ГОСТ 28473–90.
Какой коэффициент усвоения молибдена при введении ФМо55 в сталь?
При введении ферромолибдена ФМо55 в ковш с последующей продувкой аргоном усвоение молибдена составляет 95–98 %. Для повышения усвоения лигатуру вводят в хорошо раскисленный расплав при температуре, превышающей температуру ликвидуса на 60–80 C.
В каких фракциях поставляется ферромолибден ФМо55?
Стандартная поставка — куски массой 0,5–2 кг. По согласованию с потребителем возможна отгрузка в виде дроблёного материала фракции 10–50 мм для автоматизированных систем дозирования сыпучих материалов.
