Ферросилиций ФС45(л): литейный раскислитель и модификатор
Ферросилиций ФС45(л) — ферросплав на основе кремния с массовой долей Si 43–47 %, выплавляемый по ГОСТ 1415-93 в литейном исполнении. Индекс «л» обозначает регламентированный фракционный состав, ориентированный на ввод в ковш и печь при производстве отливок, а не на сталеплавильный передел. Основные примеси — Al, Ca, C, S, P — нормируются отдельно, поскольку именно они определяют поведение сплава в расплаве чугуна и стали.
В отличие от стандартного ФС45, литейный ферросилиций поставляется в узких классах крупности с ограничением мелочи, что снижает угар кремния при вводе в струю металла и уменьшает пылеобразование в загрузочных бункерах индукционных печей. Растворение в чугуне протекает при 1300–1400 C с поглощением тепла, поэтому гранулометрия подбирается под массу ковша и температуру выпуска.
Технические характеристики
| Показатель | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Si | 43–47 % | ГОСТ 1415-93 | Степень раскисления | Основа марки |
| Al | не более 2,0 % | титриметрия | Риск «козлов» в ковше | Ограничивается для ЧШГ |
| Ca | не более 1,0 % | атомно-абсорбционный | Модифицирование графита | Стабильность структуры |
| C | не более 0,5 % | ГОСТ 1415-93 | Науглероживание расплава | Контроль для отливок |
| Фракция | 20–60 мм | ситовой анализ | Скорость усвоения | Литейный класс |
| Плотность | 5,0–5,4 г/см | расчётная | Погружение в расплав | Зависит от пористости |
Фракционные классы и применение
- 20–60 мм — загрузка в индукционные тигельные печи при выплавке серого чугуна СЧ20–СЧ35.
- 10–30 мм — ввод в ковш при обработке высокопрочного чугуна ЧШГ с магниевым модификатором.
- 5–25 мм — раскисление стали в дуговых печах ДСП-6…ДСП-25 перед выпуском.
- 2–10 мм — наполнение порошковой проволоки для внепечной обработки.
- 0–5 мм — брикетирование и использование в шихте ваграночных печей.
Технологические функции в литейном производстве
При вводе в расплав кремний связывает растворённый кислород с образованием SiO, который переходит в шлак. Реакция экзотермична на стадии образования силикатов, что частично компенсирует охлаждение расплава при выпуске. В чугуне кремний выступает графитизирующим элементом: повышение его содержания на 0,1 % смещает структуру в сторону феррита и снижает склонность отливки к отбелу в тонких сечениях.
Для высокопрочного чугуна ФС45(л) применяют как предмодификатор перед сфероидизирующей обработкой — это снижает расход магния и стабилизирует форму включений графита. В сталеплавильном переделе сплав используют на выпуске для предварительного раскисления перед вводом алюминия, что уменьшает количество неметаллических включений в непрерывнолитой заготовке.
Условия поставки и хранения
Материал поставляется в стальных барабанах, контейнерах МКР или навалом в полувагонах. Гарантируется отсутствие влаги: при контакте с водой возможно выделение водорода, поэтому складские помещения должны быть сухими, с вентиляцией. Перед загрузкой в печь фракцию проверяют на наличие шлаковых включений и металлического мусора.
Вопросы и ответы
Чем ФС45(л) отличается от ФС45?
Литейное исполнение имеет регламентированный гранулометрический состав с ограничением мелочи и нормирование примесей под задачи литейного передела, тогда как стандартный ФС45 ориентирован на сталеплавильное производство.
Какой расход на тонну чугуна?
При раскислении и модифицировании серого чугуна расход составляет 3–8 кг/т в зависимости от исходного содержания кремния и требуемой структуры отливки.
Допускается ли ввод в струю металла?
Да, фракция 10–30 мм пригодна для ввода в струю при выпуске, что повышает усвоение кремния до 85–90 %.
Как хранить материал?
В сухих закрытых складах без доступа влаги; срок хранения не ограничен при сохранении целостности упаковки.
