Ферромолибден ФМо58: состав, фракции и применение в металлургии
Ферромолибден ФМо58 — легирующий сплав на основе молибдена и железа, выпускаемый по ГОСТ 4759-79. Массовая доля молибдена в марке — 55–60 %, что определяет её положение в среднем диапазоне стандартного ряда (ФМо55, ФМо58, ФМо60, ФМо65). Сплав выплавляют алюминотермическим или силикотермическим восстановлением молибденового концентрата, поэтому остаточное содержание кремния и алюминия в готовом продукте нормируется отдельно. Материал поставляется в виде кусков, дробленой крошки и порошка и служит основным носителем молибдена при внепечной обработке стали.
Нормируемые показатели качества
Химический состав марки ФМо58 регламентирует содержание молибдена, кремния, алюминия, серы, фосфора и углерода. Кислород и азот лимитируются косвенно — через плотность и внешний вид излома. Гранулометрический состав задаётся фракциями под конкретный способ ввода в расплав.
| Показатель | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Молибден, % | 55–60 | титрование, спектральный | расчёт присадки | основа марки |
| Кремний, % | 1,5 | фотометрия | угар, шлакообразование | силикотермический продукт |
| Алюминий, % | 1,0 | атомно-абсорбционный | раскисление | алюминотермический продукт |
| Сера, % | 0,10 | ГОСТ 4759-79 | сульфидные включения | ограничение по чистоте |
| Фосфор, % | 0,05 | ГОСТ 4759-79 | хладноломкость | контроль по партии |
| Углерод, % | 0,10 | сжигание в токе кислорода | стабильность свойств | для ответственных марок |
Фракции и насыпная плотность
Кусковой ФМо58 идёт на завалку в дуговые сталеплавильные печи, где важна стойкость к окислению на поверхности расплава. Дробленая крошка 10–50 мм применяется в ковшовой обработке и установках вакуум-кислородного обезуглероживания. Порошковые фракции 0–2 мм и 2–5 мм используют в порошковой проволоке для точного легирования на установках «печь-ковш».
- кусок 20–100 мм — загрузка в ДСП, индукционные печи;
- крошка 10–50 мм — ковшовое легирование, УВОС;
- фракция 2–5 мм — порошковая проволока, трайб-аппараты;
- фракция 0–2 мм — порошковая металлургия, наплавка;
- брикеты — снижение угара при вводе в шихту.
Технологические свойства и поведение в расплаве
Температура плавления ферромолибдена ФМо58 — около 1750–1800 C, что выше температуры стали в ковше, поэтому растворение лимитируется размером куска и перемешиванием. Плотность сплава — 9,0–9,5 г/см, что обеспечивает погружение присадки в объём металла без всплытия на шлак. Усвоение молибдена при ковшовом вводе достигает 95–98 % при условии раскисленности металла и отсутствия интенсивного кипения.
Молибден снижает активность углерода и повышает температуру рекристаллизации, поэтому ФМо58 вводят в конструкционные, инструментальные и жаропрочные стали. В низколегированных трубных марках добавка 0,15–0,30 % Mo повышает стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением в средах нефтегазовых промыслов.
Области применения
- жаропрочные стали для лопаток и дисков газовых турбин;
- инструментальные штамповые стали горячего деформирования;
- трубные стали класса прочности К56–К65 для магистральных газопроводов;
- коррозионностойкие стали для нефтехимической аппаратуры;
- наплавочные порошки для штампов и прокатных валков;
- специальные сплавы для атомного энергомашиностроения.
Упаковка, маркировка и условия поставки
ФМо58 поставляют в стальных барабанах, контейнерах МКР или навалом в железнодорожных полувагонах. Партия сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, химического анализа и гранулометрического состава. Гарантийный срок хранения при отсутствии прямого увлажнения не ограничивается, однако порошковые фракции рекомендуется хранить в закрытой таре для предотвращения окисления поверхности.
Вопросы и ответы
Чем ФМо58 отличается от ФМо60?
Основное отличие — диапазон массовой доли молибдена: у ФМо58 это 55–60 %, у ФМо60 — 58–63 %. При расчёте присадки разница в 2–3 % требует корректировки навески, особенно при легировании ответственных марок с узким допуском по молибдену.
Какое усвоение молибдена достигается при вводе в ковш?
При раскисленном металле и достаточном времени перемешивания усвоение составляет 95–98 %. Ввод в окисленный расплав или на шлак снижает показатель до 85–90 % из-за перехода части молибдена в оксидную фазу.
Какую фракцию выбрать для порошковой проволоки?
Для порошковой проволоки применяют фракции 0–2 мм и 2–5 мм с ограничением по влажности. Более крупная крошка не обеспечивает равномерной засыпки оболочки и стабильной подачи через трайб-аппарат.
Нормируется ли содержание меди в ФМо58?
ГОСТ 4759-79 не устанавливает отдельного лимита по меди для марки ФМо58, однако при выплавке из вторичного сырья её остаточное содержание контролируется по требованию потребителя и обычно не превышает 0,5 %.
