Феррониобий FeNb60Ta1A13.5 в Минске

Феррониобий FeNb60Ta1A13.5: лигатура для микролегирования ниобием и танталом

Феррониобий FeNb60Ta1A13.5 — комплексная лигатура на основе ниобия с регламентированным содержанием тантала и алюминия, применяемая для микролегирования низколегированных и коррозионностойких сталей. В отличие от стандартного феррониобия FeNb60, данная марка нормирует тантал на уровне 1 % и алюминий в пределах 3,5 %, что определяет её поведение при вводе в расплав и влияние на свойства готового металла.

Химический состав и технические параметры

Содержание ниобия в марке FeNb60Ta1A13.5 составляет не менее 60 %. Тантал — сопутствующий элемент ниобиевых концентратов, и его остаточное присутствие в лигатуре регламентируется верхним пределом 1 %. Алюминий выполняет функцию раскислителя и модификатора, его доля ограничена 3,5 %. Кремний, углерод, сера и фосфор нормируются как примеси, влияющие на чистоту стали по неметаллическим включениям.

Фракционный состав и упаковка

Лигатура поставляется в дробленом виде с регламентированным гранулометрическим составом. Фракция подбирается под способ ввода: для ковшовой обработки применяют куски 10–50 мм, для инжекционного ввода через погружную фурму — порошок 0,1–2 мм, для порошковой проволоки — фракция 0,2–1,6 мм. Насыпная плотность дробленого феррониобия составляет 3,5–4,5 г/см, температура плавления лигатуры — 1580–1620 C, что обеспечивает растворение в стали при выпуске из конвертера и в ковше.

Области применения

• Микролегирование трубных сталей класса прочности К52–К65 для магистральных газопроводов, работающих при –40 C.
• Ввод в низколегированные конструкционные стали для повышения предела текучести и ударной вязкости при отрицательных температурах.
• Легирование коррозионностойких сталей аустенитного и ферритного классов для стабилизации углерода.
• Производство жаропрочных сплавов на никелевой основе для газотурбинных установок и авиационных двигателей.
• Обработка стали в агрегатах ковш-печь и на установках вакуумной дегазации циркуляционного типа.
• Изготовление порошковой проволоки для внепечной обработки металла в промежуточных ковшах МНЛЗ.

Технология ввода в расплав

Феррониобий FeNb60Ta1A13.5 вводится в металл при температуре 1580–1650 C. Раскисленность стали перед вводом лигатуры должна обеспечивать содержание кислорода не выше 0,005 %, иначе ниобий связывается в оксиды и переходит в шлак. Усвоение ниобия при ковшовом вводе достигает 90–95 %, при инжекции порошковой проволокой — 85–92 %. Тантал, обладающий более высоким сродством к кислороду, чем ниобий, требует предварительного раскисления алюминием или кальцием. Алюминий, входящий в состав лигатуры, частично компенсирует окислительные потери.

Влияние на структуру и свойства стали

Ниобий образует карбонитриды Nb(C,N), которые тормозят рост аустенитного зерна при нагреве под прокатку и обеспечивают дисперсионное твердение при контролируемом охлаждении. Тантал в количестве до 1 % повышает стойкость стали к высокотемпературной ползучести и увеличивает растворимость карбонитридной фазы. Алюминий способствует формированию мелкозернистой структуры и снижает склонность к отпускной хрупкости. Совместное присутствие ниобия и тантала в лигатуре позволяет сократить число вводимых добавок и уменьшить разброс по химическому составу стали от плавки к плавке.

Контроль качества и стандарты

Марка FeNb60Ta1A13.5 поставляется по техническим условиям предприятия-изготовителя, гармонизированным с требованиями ГОСТ 16773 и ISO 5453. Отбор проб проводится от партии методом квартования. Химический анализ выполняется на оптико-эмиссионных спектрометрах с индуктивно-связанной плазмой. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактических значений по ниобию, танталу, алюминию и примесям.

Вопросы и ответы