Ферромолибден ФМо60(нк) — состав, свойства и применение
Ферромолибден ФМо60(нк) — легирующий сплав на основе молибдена и железа, выпускаемый в виде кусков неправильной формы с нормированным содержанием примесей. Маркировка «нк» обозначает «низкоуглеродистый» вариант с ограниченным содержанием углерода, что критично при введении молибдена в стали с регламентированным содержанием этого элемента. Массовая доля молибдена в ФМо60(нк) составляет 58–62 %, что соответствует требованиям ГОСТ 4759–91 к марке ФМо60.
Основное назначение ФМо60(нк) — легирование сталей и сплавов молибденом на этапе выплавки. Молибден повышает прокаливаемость, увеличивает красностойкость, улучшает сопротивление ползучести и повышает ударную вязкость при отрицательных температурах. Низкое содержание углерода в сплаве позволяет вводить молибден без риска науглероживания расплава, что особенно важно при производстве низкоуглеродистых и коррозионностойких марок стали.
Химический состав и нормируемые показатели
Химический состав ФМо60(нк) регламентируется ГОСТ 4759–91. Помимо молибдена и железа, сплав содержит ограниченное количество примесей, влияющих на качество выплавляемой стали. Содержание углерода в низкоуглеродистом исполнении не превышает 0,10 %, что позволяет использовать сплав при выплавке сталей с содержанием углерода до 0,03 % без корректировки химсостава.
| Показатель | ФМо60(нк) | ФМо60 | ФМо55 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Mo, % | 58–62 | 58–62 | 55–60 | ГОСТ 28473 |
| C, %, не более | 0,10 | 0,30 | 0,30 | ГОСТ 28473 |
| Si, %, не более | 1,5 | 1,5 | 2,0 | ГОСТ 28473 |
| S, %, не более | 0,10 | 0,10 | 0,15 | ГОСТ 28473 |
| P, %, не более | 0,05 | 0,05 | 0,08 | ГОСТ 28473 |
| Cu, %, не более | 0,5 | 0,5 | 1,0 | ГОСТ 28473 |
Технология выплавки и форма поставки
ФМо60(нк) получают алюминотермическим восстановлением молибденового концентрата с последующим рафинированием. Сплав поставляется в виде кусков массой от 0,5 до 5 кг, допускается наличие кусков массой до 15 кг в количестве не более 5 % от партии. Поверхность кусков должна быть чистой, без видимых включений шлака и окалины. Допускается незначительная ржавчина, не влияющая на качество сплава.
Усвояемость молибдена при введении ФМо60(нк) в сталеплавильный агрегат составляет 95–98 % при условии присадки в расплав после раскисления. Оптимальная температура введения — 1580–1620 C для дуговых печей и 1600–1650 C для конвертеров. Сплав растворяется равномерно, не образуя тугоплавких конгломератов, что обеспечивает стабильное распределение молибдена по объему металла.
Применение в металлургии
ФМо60(нк) применяется при выплавке широкого спектра марок стали и сплавов, где требуется точное регулирование содержания молибдена и углерода:
- конструкционные низколегированные стали типа 12ХМ, 15ХМ, 20ХМЛ для энергетического машиностроения — корпуса котлов, паропроводы, крепеж, работающие при температурах до 550 C;
- инструментальные штамповые стали типа 4Х5МФС, 3Х3М3Ф для горячего деформирования — пресс-формы, матрицы, пуансоны;
- коррозионностойкие стали типа 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т для химического аппаратостроения — реакторы, теплообменники, трубопроводы;
- жаропрочные сплавы на никелевой основе типа ХН62МВЮ для газотурбинных установок — рабочие и сопловые лопатки;
- быстрорежущие стали типа Р6М5, Р6М5К5 для металлорежущего инструмента — сверла, фрезы, метчики;
- кислотостойкое литье типа 10Х18Н12М3ТЛ для насосного оборудования и арматуры.
Преимущества низкоуглеродистого исполнения
Использование ФМо60(нк) вместо стандартного ФМо60 целесообразно в следующих случаях:
- выплавка сталей с содержанием углерода менее 0,08 % — исключается необходимость дополнительного раскисления и корректировки состава;
- производство коррозионностойких сталей аустенитного класса — предотвращается выделение карбидов молибдена по границам зерен;
- выплавка сталей для сварных конструкций — снижается склонность к образованию горячих трещин в околошовной зоне;
- электрошлаковый переплав — исключается науглероживание расходуемого электрода.
При заказе ФМо60(нк) необходимо указывать массу партии, фракционный состав и требования к упаковке. Сплав поставляется в стальных барабанах или мягких контейнерах типа МКР с полиэтиленовым вкладышем, исключающим попадание влаги и загрязнений. Хранение — в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 %.
Вопросы и ответы
Чем отличается ФМо60(нк) от ФМо60?
Основное отличие — содержание углерода: в ФМо60(нк) оно ограничено 0,10 %, в ФМо60 допускается до 0,30 %. Низкоуглеродистое исполнение применяется при выплавке сталей с регламентированным содержанием углерода, исключая риск науглероживания расплава.
Какая усвояемость молибдена при введении ФМо60(нк)?
Усвояемость составляет 95–98 % при условии присадки в раскисленный расплав при температуре 1580–1650 C. Для повышения усвояемости рекомендуется вводить сплав дробными порциями с перемешиванием.
В каких печах можно использовать ФМо60(нк)?
Сплав пригоден для дуговых сталеплавильных печей, индукционных печей, конвертеров и установок ковш-печь. Ограничений по типу агрегата нет, важно соблюдать температурный режим введения.
Как контролируется качество ФМо60(нк) при поставке?
Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава по ГОСТ 28473. Отбор проб производится от объединенной пробы, отобранной от не менее 10 % кусков партии.
