Ферросилиций ФС-70: состав, фракции и применение в металлургии
Ферросилиций ФС-70 — ферросплав, получаемый карботермическим восстановлением кварцита в рудно-термических печах, с массовой долей кремния 68–72 %. По ГОСТ 1415-93 марка относится к высококремнистой группе и поставляется в виде слитков, дробленых фракций или гранул. Основное назначение — раскисление и легирование стали кремнием, а также модифицирование чугуна в литейном производстве.
Технические характеристики
Содержание кремния — 68–72 %, алюминия — не более 2,0 %, углерода — не более 0,15 %, серы — не более 0,02 %, фосфора — не более 0,04 %. Температура плавления находится в диапазоне 1290–1330 C, плотность — 3,2–3,5 г/см. Раскисляющая способность ФС-70 выше, чем у ФС-45 и ФС-65, за счет повышенной концентрации активного кремния. При вводе в ковш сплав интенсивно связывает кислород, снижая его остаточное содержание в металле до 0,003–0,005 %.
Фракционный состав
Стандартные фракции по ГОСТ 1415-93:
- 0–5 мм — для порошковой проволоки и инжекционных установок;
- 5–25 мм — для ковшевой обработки и печей-ковшей;
- 25–50 мм — для загрузки в конвертер и электродуговую печь;
- 50–100 мм — для ваграночных печей и литейных цехов;
- 10–50 мм — универсальная фракция для большинства плавильных агрегатов.
Применение по отраслям
В кислородно-конвертерном производстве ФС-70 вводят в ковш при выпуске плавки для раскисления и получения заданного содержания кремния в низколегированных конструкционных сталях. В электросталеплавильных цехах сплав применяют при выплавке трансформаторных и динамных сталей, где требуется высокая чистота по кислороду. В чугунолитейном производстве ФС-70 используется как графитизирующий модификатор при получении высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, обеспечивая структуру перлита и феррита.
В сварочном производстве фракция 0–5 мм служит наполнителем порошковой проволоки для наплавки и сварки низкоуглеродистых сталей. В производстве ферросплавов ФС-70 применяется как восстановитель при выплавке ферромолибдена и феррованадия.
Условия поставки и хранения
Сплав поставляется в стальных барабанах, биг-бэгах или навалом в железнодорожных полувагонах. Гарантийный срок хранения не ограничен при условии защиты от влаги: при контакте с водой возможно выделение фосфина и водорода. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в крытых вагонах и контейнерах.
| Параметр | ФС-70 | ФС-65 | ФС-45 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Si, % | 68–72 | 63–68 | 43–48 | ГОСТ 1415-93 |
| Al, не более, % | 2,0 | 2,5 | 2,5 | титриметрия |
| C, не более, % | 0,15 | 0,20 | 0,20 | экспресс-анализ |
| Температура плавления, C | 1290–1330 | 1250–1300 | 1200–1250 | ДТА |
| Плотность, г/см | 3,2–3,5 | 3,0–3,3 | 2,8–3,0 | пикнометрия |
Вопросы и ответы
Чем ФС-70 отличается от ФС-65 по раскисляющей способности?
Повышенное содержание кремния (68–72 % против 63–68 %) обеспечивает большее сродство к кислороду и снижает остаточное содержание O в стали на 15–20 % при равном расходе. Это позволяет уменьшить удельный расход ферросилиция на 8–12 %.
Какая фракция ФС-70 применяется для порошковой проволоки?
Для наполнения порошковой проволоки используют фракцию 0–5 мм с ограничением по влажности. Такая проволока применяется на установках «ковш-печь» и агрегатах доводки стали для точного легирования.
Допускается ли ввод ФС-70 в вагранку?
Да, фракция 50–100 мм загружается в вагранку совместно с шихтой для модифицирования чугуна. При этом учитывается угар кремния 10–15 % в зависимости от температуры и основности шлака.
Какие меры безопасности требуются при хранении ФС-70?
Сплав хранят в сухих закрытых складах. При увлажнении возможно выделение фосфина (PH) и водорода, поэтому запрещается контакт с водой и влажным воздухом в замкнутых объемах.
