Феррониобий ФН658(ф) в Минске


Феррониобий ФН658(ф): характеристики, применение и технические параметры

Феррониобий ФН658(ф) — лигатура на основе ниобия с массовой долей основного элемента 58–63 %, выплавляемая алюминотермическим способом и поставляемая в виде фракционированной (ф) массы. Марка регламентируется ГОСТ 16773-2003 и предназначена для легирования и микролегирования сталей и сплавов. Буква «ф» в обозначении указывает на фракционированную поставку — материал дробят и рассеивают на классы крупности, что обеспечивает стабильную загрузку в ковш и равномерное усвоение ниобия расплавом.

Химический состав и нормируемые показатели

Содержание ниобия в товарной лигатуре составляет не менее 58 % при верхнем пределе 63 %. Алюминий как восстановитель остаётся в сплаве в количестве до 3,5 %, кремний — до 3,0 %. Фосфор и сера лимитируются на уровне 0,15 % и 0,05 % соответственно, поскольку эти примеси переходят в сталь и снижают её пластичность. Гранулометрический состав фракционированного феррониобия нормируется по классам крупности с ограничением доли мелочи.

ПоказательЕдиницаНормаМетод контроляВлияние на плавку
Ниобий, Nb%58,0–63,0ГОСТ 16773-2003степень легирования
Алюминий, Al% 3,5титриметрияраскисление ванны
Кремний, Si% 3,0спектральныйзагрязнение неметалликой
Фосфор, P% 0,15фотометрияхладноломкость
Сера, S% 0,05фотометриякрасноломкость
Фракция 10–50мм 90 %ситовой анализусвоение Nb

Технологические свойства и поведение в расплаве

Температура плавления лигатуры находится в диапазоне 1580–1620 C, что близко к температуре стали в ковше, поэтому растворение проходит без локального переохлаждения. Плотность феррониобия — 7,6–8,2 г/см, что выше плотности жидкой стали, вследствие чего вводить его следует под струю металла или в струю аргона при продувке. Ниобий обладает высоким сродством к углероду и азоту: при вводе в ванну образуются карбонитриды Nb(C,N), которые тормозят рост аустенитного зерна при прокатке и в зоне термического влияния сварного шва.

Усвоение ниобия из лигатуры ФН658(ф) в ковшевой обработке достигает 85–92 % при температуре металла 1580–1620 C. Потери связаны с окислением на шлаке и угаром при вводе. Для повышения степени усвоения лигатуру подают в защитной оболочке или в составе порошковой проволоки при внепечной обработке на установке ковш-печь.

Области применения

  • Микролегирование низколегированных трубных сталей класса прочности К52–К65 для магистральных газопроводов, работающих при давлении до 9,8 МПа.
  • Производство высокопрочных конструкционных сталей для металлоконструкций мостовых кранов и экскаваторного оборудования.
  • Легирование нержавеющих и жаропрочных сплавов на никелевой основе для газотурбинных установок и деталей камер сгорания.
  • Обработка стали для холоднокатаного листа автомобильного назначения с требованием стойкости к глубокой вытяжке.
  • Введение в состав сварочных электродов и порошковых проволок для сварки низколегированных конструкций.
  • Модифицирование рельсовой стали для повышения контактно-усталостной прочности головки рельса.

Условия поставки и хранения

Феррониобий ФН658(ф) поставляется в стальных барабанах, контейнерах или мешках с указанием номера партии и класса крупности. Гарантируется отсутствие посторонних включений и шлаковых остатков. Хранение осуществляется в закрытых сухих складах при относительной влажности не выше 75 %; перед загрузкой в печь или ковш лигатуру рекомендуется подсушивать при 200–300 C для исключения влаги, вызывающей выбросы расплава.

Вопросы и ответы

Чем отличается марка ФН658(ф) от нефракционированного феррониобия?

Индекс «ф» обозначает фракционированную поставку: материал рассеян на классы крупности, что обеспечивает предсказуемое усвоение ниобия и снижает угар при вводе в ковш.

Какая температура плавления у феррониобия ФН658(ф)?

Температура плавления составляет 1580–1620 C, что сопоставимо с температурой жидкой стали в ковше и обеспечивает равномерное растворение лигатуры.

Какой степени усвоения ниобия ожидать при ковшевой обработке?

При вводе под струю металла или в струю аргона усвоение достигает 85–92 %; при подаче в порошковой проволоке показатель повышается за счёт защиты от окисления на шлаке.

Для каких сталей применяют лигатуру ФН658(ф)?

Для трубных сталей классов К52–К65, высокопрочных конструкционных, нержавеющих и жаропрочных сплавов, а также для сварочных материалов и рельсовой стали.