Ферросера в слитках ТУ 14-5-223-90 в Минске

Ферросера в слитках ТУ 14-5-223-90: состав и металлургическое применение

Ферросера в слитках, выпускаемая по ТУ 14-5-223-90, представляет собой лигатуру на основе железа и церия, предназначенную для модифицирования чугунов и сталей. Продукция поставляется в виде мерных слитков, что обеспечивает удобство дозирования при введении в расплав. Технические условия регламентируют химический состав, геометрические параметры и качество поверхности слитков, гарантируя стабильность модифицирующего эффекта при металлургических переделах.

Химический состав и структура лигатуры

Основным компонентом ферроцеровой лигатуры является церий — редкоземельный металл цериевой группы. Содержание церия в сплаве по ТУ 14-5-223-90 обычно составляет 20–35 %, остальное — железо и сопутствующие примеси. В состав также могут входить лантан, неодим и празеодим в количествах, соответствующих природному соотношению в мишметалле. Такое сочетание обеспечивает высокую химическую активность лигатуры по отношению к сере, кислороду и неметаллическим включениям в расплаве.

Структура слитков ферроцерия характеризуется наличием интерметаллидных фаз CeFe и CeFe, которые определяют хрупкость сплава. Это свойство облегчает дробление слитков на фракции требуемого размера перед загрузкой в ковш или печь. Плотность лигатуры составляет 6,5–7,0 г/см, что обеспечивает быстрое погружение в расплав и минимальное угарание при введении.

Технология производства и контроль качества

Изготовление ферроцерия в слитках осуществляется методом алюминотермического восстановления оксидов редкоземельных металлов либо электролизом расплавленных солей. После выплавки сплав разливается в изложницы с формированием слитков массой от 1 до 5 кг. Контроль химического состава проводится методами атомно-эмиссионной спектрометрии и рентгенофлуоресцентного анализа на каждой плавке.

ТУ 14-5-223-90 устанавливает предельные отклонения по содержанию церия, железа и примесей — кремния, алюминия, фосфора. Поверхность слитков не должна иметь видимых шлаковых включений, окисленных участков и механических повреждений, влияющих на целостность при транспортировке и хранении.

Модифицирующее действие при обработке расплавов

Введение ферроцерия в слитках в чугун или сталь обеспечивает комплексный эффект рафинирования и модифицирования:

• связывание серы в тугоплавкие сульфиды церия, устойчивые при высоких температурах;
• раскисление расплава с образованием оксидов церия, удаляемых в шлак;
• глобуляризация неметаллических включений, снижение их концентрации в готовом металле;
• измельчение первичной структуры и повышение однородности механических свойств;
• улучшение жидкотекучести и заполняемости литейных форм.

Расход лигатуры зависит от исходного содержания серы и требуемой степени модифицирования и составляет 0,1–0,5 % от массы обрабатываемого металла. Введение производится в ковш перед разливкой или непосредственно в печь при температуре расплава 1450–1600 C.

Применение в промышленности

Ферроцерий в слитках ТУ 14-5-223-90 используется в следующих технологических процессах:

• производство высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для ответственных отливок;
• модифицирование серого чугуна в литейных цехах машиностроительных предприятий;
• обработка конструкционных и низколегированных сталей в электросталеплавильном производстве;
• выплавка жаропрочных и коррозионностойких сплавов на никелевой основе;
• производство износостойких отливок для горнодобывающего оборудования.

Лигатура применяется в литейных производствах, выпускающих корпусные детали насосов, арматуру трубопроводов, зубчатые колеса, прокатные валки и другие изделия, работающие в условиях циклических и ударных нагрузок.

Условия поставки и хранения

Слитки ферроцерия упаковываются в стальные барабаны или деревянные ящики массой нетто до 100 кг. Хранение осуществляется в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 %. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий, исключающих контакт с влагой и агрессивными средами. Перед применением слитки при необходимости дробятся до фракции 10–50 мм.

Вопросы и ответы