Ферромолибден ФМо60 — легирующая добавка для высокопрочных и жаропрочных сталей
Ферромолибден ФМо60 — стандартный сортамент ферросплава, применяемый для введения молибдена в сталь и специальные сплавы. Массовая доля молибдена в марке ФМо60 составляет 58–62 %, что определяет её как базовый материал для легирования в условиях дуговых сталеплавильных и индукционных печей. Основное назначение ФМо60 — обеспечение стабильного содержания Mo в расплаве с минимальным угаром и предсказуемым усвоением.
Химический состав и металлургические характеристики
ФМо60 поставляется в кусках фракции 10–100 мм, что обеспечивает удобную загрузку в печь и равномерное растворение в жидком металле. Содержание примесей регламентируется ГОСТ 4759: кремний — не более 1,5 %, фосфор — до 0,05 %, сера — до 0,1 %, углерод — до 0,1 %. Низкое содержание фосфора и серы критично при выплавке ответственных марок стали, где эти элементы выступают вредными примесями и снижают пластичность готового проката.
Молибден, вводимый через ФМо60, повышает прокаливаемость стали, увеличивает сопротивление ползучести при повышенных температурах и улучшает коррозионную стойкость в агрессивных средах. Легирование молибденом особенно эффективно в комбинации с хромом, никелем и ванадием, что позволяет получать структуру мартенсита или бейнита с высокой твёрдостью после термообработки.
Применение в производстве сталей и сплавов
ФМо60 используется при выплавке широкой номенклатуры легированных сталей, где требуется точное попадание в химсостав:
- конструкционные низколегированные стали типа 12ХМ, 15ХМ для энергомашиностроения — работа при температурах до 550 C;
- инструментальные быстрорежущие стали Р6М5, Р18 — формирование карбидной фазы Mo6C, обеспечивающей красностойкость;
- нержавеющие стали аустенитного класса 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т — повышение стойкости к питтинговой и щелевой коррозии;
- жаропрочные сплавы на никелевой основе для газотурбинных установок и авиационного двигателестроения;
- штамповые стали для горячего деформирования 5ХНМ, 4Х5МФС — увеличение теплостойкости и разгаростойкости.
Технология ввода и усвоение
ФМо60 вводится в сталеплавильный агрегат после раскисления металла алюминием или ферросилицием. Оптимальная температура расплава для ввода — 1580–1620 C. Усвоение молибдена из ФМо60 составляет 95–98 % при условии равномерного перемешивания металла аргоном или электромагнитным перемешиванием. Кусковая фракция 10–100 мм обеспечивает растворение в течение 5–10 минут без образования тугоплавких конгломератов на подине печи.
В отличие от чистого молибденового концентрата, ФМо60 не требует предварительного окускования и может загружаться непосредственно в печь, что сокращает длительность плавки и снижает энергозатраты. При производстве стали в агрегатах ковш-печь допускается ввод ФМо60 в ковш с продувкой инертным газом для гомогенизации расплава.
Контроль качества и входная инспекция
При поставке ФМо60 каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химсостава. Входной контроль на предприятии включает спектральный анализ на содержание Mo, Si, P, S, C. Допустимое отклонение по молибдену — 1 % от номинала, что позволяет точно рассчитывать шихтовку без корректировки в процессе плавки.
| Параметр | ФМо60 | ФМо55 | ФМо70 |
|---|---|---|---|
| Массовая доля Mo, % | 58–62 | 53–57 | 68–72 |
| Кремний, %, не более | 1,5 | 2,0 | 1,0 |
| Фосфор, %, не более | 0,05 | 0,08 | 0,05 |
| Сера, %, не более | 0,10 | 0,15 | 0,10 |
| Фракция, мм | 10–100 | 10–100 | 10–50 |
Условия хранения и транспортировки
ФМо60 не гигроскопичен и не склонен к окислению при хранении в сухих складских помещениях. Допускается хранение на открытых площадках под навесом при условии защиты от атмосферных осадков. Транспортировка осуществляется насыпью в крытых вагонах, контейнерах или специализированных мешках МКР грузоподъёмностью 1–1,5 тонны. Перед загрузкой в печь рекомендуется подогрев ферросплава до 80–120 C для удаления поверхностной влаги и предотвращения выбросов металла.
Вопросы и ответы
Какое усвоение молибдена обеспечивает ФМо60 при выплавке стали?
Усвоение молибдена из ФМо60 составляет 95–98 % при вводе в раскисленный расплав с температурой 1580–1620 C и последующем перемешивании. Остаточный угар связан с окислением части ферросплава шлаком.
Чем ФМо60 отличается от ферромолибдена марки ФМо55?
ФМо60 содержит 58–62 % молибдена против 53–57 % в ФМо55, а также имеет более жёсткие ограничения по кремнию (1,5 % против 2,0 %) и сере (0,10 % против 0,15 %). Это обеспечивает более точное легирование ответственных марок стали.
В какие печи можно вводить ФМо60?
ФМо60 применяется в дуговых сталеплавильных печах, индукционных печах и агрегатах ковш-печь. В индукционных печах рекомендуется ввод после расплавления шихты, в ДСП — после раскисления шлака.
Какая фракция ФМо60 оптимальна для легирования?
Стандартная фракция 10–100 мм обеспечивает быстрое растворение без пыления. Для индукционных печей малой ёмкости допускается поставка фракции 5–50 мм по согласованию с производителем.
