Ферроникель в слитках ФН в Минске


Ферроникель в слитках марки ФН: состав, свойства и применение

Ферроникель в слитках марки ФН — это лигатура на основе железа и никеля, получаемая преимущественно пирометаллургической переработкой окисленных никелевых руд (латеритов) в рудно-термических печах с последующей внепечной обработкой и разливкой в изложницы или на машинах непрерывного литья. В отличие от электролитического никеля (Н1, Н2 по ГОСТ 849), ферроникель ФН содержит железо как естественную составляющую сплава, что делает его экономически предпочтительным шихтовым материалом для легирования стали никелем без дополнительного ввода железа.

Технические характеристики и химический состав

Слитки ФН представляют собой массивные отливки массой от 3 до 25 кг с характерной литой дендритной структурой. Содержание никеля в товарном ферроникеле колеблется в диапазоне 10–40 % в зависимости от перерабатываемого сырья и технологии обогащения. Кремний, углерод, сера и фосфор регламентируются как примеси, влияющие на поведение лигатуры при вводе в расплав. Температура плавления ферроникеля — 1450–1520 C, что обеспечивает уверенное растворение слитков в сталеплавильной ванне без локального переохлаждения.

ПоказательФН-10ФН-20ФН-30ФН-40
Никель, %9,0–12,018,0–22,028,0–32,038,0–42,0
Кремний, % 0,8 0,8 0,6 0,6
Углерод, % 0,10 0,10 0,08 0,08
Сера, % 0,05 0,05 0,04 0,04
Фосфор, % 0,05 0,05 0,04 0,04
Плотность, г/см7,9–8,18,0–8,28,1–8,38,2–8,4

Технологические особенности ввода в расплав

Слитковый ферроникель загружают в завалку конвертера, дуговой сталеплавильной печи (ДСП) или в ковш при внепечной обработке. Благодаря высокой плотности слитки проникают через шлаковый слой и растворяются в объёме металла, что снижает угар никеля по сравнению с мелочью и стружкой. Присадку ведут при температуре ванны не ниже 1560 C; для интенсификации растворения применяют продувку аргоном через донные фурмы или электромагнитное перемешивание. Остаточное содержание никеля контролируют по пробе, отбираемой после полного усвоения лигатуры.

Области применения

  • Выплавка низколегированных и легированных конструкционных сталей в ДСП и кислородных конвертерах.
  • Производство коррозионностойких хромоникелевых сталей аустенитного класса (аналогов 08Х18Н10, 12Х18Н10Т) при ограниченном бюджете на шихту.
  • Легирование никельсодержащих чугунов для прокатных валков и изложниц.
  • Выплавка сплавов сопротивления и прецизионных сплавов с регламентированным температурным коэффициентом расширения.
  • Металлургия специальных сталей для нефтегазового сортамента, арматуры и трубной продукции.

Приёмка, маркировка и условия хранения

Слитки поставляются партиями с сертификатом качества, в котором указывают массовую долю никеля и примесей по результатам ковшовой пробы. Маркировка наносится краской или клеймом на торцевую поверхность. Хранение осуществляется в закрытых складах или на открытых площадках с твёрдым покрытием; при длительном хранении под навесом исключают контакт с влагой для предотвращения поверхностной коррозии, не влияющей на химический состав при переплаве.

Вопросы и ответы

Чем ферроникель ФН отличается от электролитического никеля Н1?

ФН содержит железо как естественную основу сплава и вводится в шихту без дополнительного железа, тогда как Н1 — это рафинированный никель с чистотой не менее 99,5 %, применяемый там, где примеси строго лимитированы.

При какой температуре ванны растворяются слитки ФН?

Уверенное растворение обеспечивается при температуре металла не ниже 1560 C; температура плавления самой лигатуры составляет 1450–1520 C.

Какой угар никеля при вводе слиткового ферроникеля?

При загрузке в завалку или в ковш с продувкой аргоном угар никеля минимален и обычно не превышает 1–2 %, поскольку никель относится к слабоокисляющимся элементам.

Можно ли использовать ФН для выплавки коррозионностойких сталей?

Да, ферроникель применяют как никельсодержащую шихту при выплавке хромоникелевых аустенитных сталей, контролируя содержание углерода, серы и фосфора в готовом металле.