Ферросилиций ФС20(л) в Минске


Ферросилиций ФС20(л): лигатура для раскисления и легирования стали

Ферросилиций марки ФС20(л) — ферросплав с массовой долей кремния 18–23 %, выплавляемый в дуговых рудно-термических печах и поставляемый в виде литых кусков («л» в обозначении указывает на литую структуру). В отличие от марок ФС45, ФС65 и ФС75, ФС20(л) применяется преимущественно как раскислитель и упрочняющая добавка при внепечной обработке, где не требуется высокое содержание кремния, но важна стабильная растворимость в расплаве и низкая стоимость вводимого кремния.

Технические характеристики и фракционный состав

Материал регламентируется ГОСТ 1415-93. Кремний находится в виде силицидов железа (FeSi, FeSi), что обеспечивает плотность 5,0–5,5 г/см и температуру плавления в диапазоне 1250–1350 C. Пониженное против ФС65 содержание кремния увеличивает долю железа, поэтому кусковой ФС20(л) тяжелее и легче погружается в объём металла при вводе в ковш.

ПоказательЗначениеМетод контроляВлияние на обработкуПримечание
Массовая доля Si18–23 %ГОСТ 1415-93Степень раскисленияОснова марки
Массовая доля FeостальноерасчётПлотность куска—
Al, не более2,0 %титрованиеРиск неметаллических включенийКонтроль по партии
Ca, не более1,0 %спектральныйМодифицирование сульфидов—
C, не более0,5 %ГОСТ 1415-93Прирост углерода в сталиДля низкоуглеродистых плавок
Фракция20–100 ммситовой анализСкорость усвоенияПо заказу 10–50 мм
Плотность5,0–5,5 г/смгидростатическийПогружение в ковш—

Области применения

ФС20(л) востребован там, где требуется мягкое раскисление без перерасхода кремния и без риска насыщения металла тугоплавкими силикатами. Типовые технологические позиции:

  • Раскисление стали в ковше на установках доводки металла (УДМ) и агрегатах «ковш-печь» перед разливкой на МНЛЗ.
  • Легирование низколегированных конструкционных сталей для металлоконструкций, где кремний вводится в пределах 0,15–0,30 %.
  • Обработка чугуна в вагранках и индукционных тигельных печах для повышения графитизирующего эффекта.
  • Производство сварочных флюсов и электродных покрытий как кремнийсодержащий компонент шихты.
  • Раскисление в литейных цехах при получении отливок из серого и высокопрочного чугуна.

Технология ввода в расплав

Кусковой ФС20(л) вводят в ковш до или во время выпуска стали, реже — присаживают в печь. Из-за повышенной плотности кусок проходит через шлаковый слой и растворяется в объёме металла, что снижает угар кремния. Расход лигатуры рассчитывают по уравнению баланса кремния с учётом его усвоения 80–90 % при температуре металла 1580–1620 C. Для мелких ковшей и точной дозировки применяют фракцию 10–50 мм, для крупнотоннажных — 20–100 мм.

Приёмка, хранение и контроль

Партию сопровождают сертификатом качества с указанием химического состава и фракции. Материал поставляется в стальных барабанах, контейнерах или навалом; хранится в сухих закрытых складах, поскольку увлажнение мелочи повышает риск выбросов при вводе в расплав. Перед применением проводят ситовой анализ и отбор проб на содержание Si, Al, Ca и C.

Вопросы и ответы

Чем ФС20(л) отличается от ФС65 и ФС75?

Содержание кремния ниже — 18–23 % против 63–68 % и 72–78 %. Это снижает тепловой эффект и стоимость вводимого кремния, но увеличивает массовую долю железа и расход лигатуры на тонну стали.

Что означает индекс «л» в обозначении марки?

Индекс указывает на литую структуру: сплав разливают в изложницы или на разливочной машине, получая куски с характерной кристаллической поверхностью, а не дроблёный материал.

Какая фракция оптимальна для обработки в ковше?

Для ковшей ёмкостью до 10 т рациональна фракция 10–50 мм, для крупнотоннажных — 20–100 мм. Мелкая фракция быстрее растворяется, но сильнее угорает на поверхности шлака.

Какой стандарт регламентирует поставку ФС20(л)?

Химический состав и гранулометрия устанавливаются ГОСТ 1415-93. Дополнительно партия контролируется по содержанию Al, Ca и C в зависимости от требований к выплавляемой стали.