Ферросилиций ФС60Ба22 в Минске


Ферросилиций ФС60Ба22: барий-содержащий раскислитель и модификатор стали

Ферросилиций ФС60Ба22 — комплексный ферросплав, содержащий 58–62 % кремния, 20–24 % бария и не более 1,5 % алюминия. Введение бария в состав ферросилиция обеспечивает сочетание раскисляющего и модифицирующего действия: барий активно связывает кислород и серу, а его оксиды формируют тугоплавкие включения, которые легко удаляются из расплава. Сплав применяется преимущественно в производстве низколегированных и углеродистых конструкционных сталей, где требуется повысить чистоту металла по неметаллическим включениям и улучшить разливаемость.

Технические характеристики

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Si58–62 %ГОСТ 13230.1Основное раскислениеТиповое значение — 60 %
Массовая доля Ba20–24 %ГОСТ 13230.7Модифицирование включенийОптимум — 22 %
Массовая доля Al 1,5 %ГОСТ 13230.2Снижение загрязненияОграничение по Al
Массовая доля C 0,10 %ГОСТ 13230.4Контроль науглероживанияДля ответственных марок
Плотность3,2–3,6 г/смГОСТ 18898Погружение в расплавЗависит от фракции
Фракция10–50 ммГОСТ 18365Усвоение в ковшеПо согласованию — 5–25 мм

Фазовый состав и поведение в расплаве

Сплав кристаллизуется в виде многофазной структуры: силициды бария (BaSi, BaSi) и твёрдый раствор кремния в -фазе. Такая структура обеспечивает постепенное растворение гранул в объёме металла при температуре 1550–1600 C. Барий, обладая высоким сродством к кислороду, начинает взаимодействовать с растворённым кислородом раньше кремния, что снижает угар последнего и стабилизирует степень усвоения. Образующиеся барийсодержащие оксиды (BaOSiO) имеют температуру плавления выше 1400 C и легко всплывают в шлак.

Области применения

  • Обработка стали в ковше на установках доводки металла (УДМ) и вакуумных дегазаторах циркуляционного типа.
  • Производство трубных марок стали для магистральных газопроводов, работающих при температуре до –60 C.
  • Модифицирование колёсной и рельсовой стали в металлургических цехах с непрерывной разливкой.
  • Раскисление низколегированных сталей для мостостроения и строительных металлоконструкций.
  • Обработка стали для поковок ответственного назначения в тяжёлом машиностроении.
  • Производство штрипса и сортового проката на непрерывных литейно-прокатных агрегатах.

Технология ввода

Ферросилиций ФС60Ба22 вводится в ковш до или во время выпуска стали, либо на установке доводки металла через трайб-аппарат или пневматический инжектор. Оптимальный расход — 1,5–3,0 кг/т стали в зависимости от исходного содержания кислорода и серы. При вводе в струю металла при выпуске достигается наибольшая степень усвоения бария — до 85 %. Температура расплава при обработке должна поддерживаться не ниже 1560 C для предотвращения образования корки на поверхности.

Преимущества перед стандартным ферросилицием

  • Снижение содержания неметаллических включений в готовом металле на 20–35 %.
  • Повышение ударной вязкости при отрицательных температурах на 15–25 Дж/см.
  • Уменьшение анизотропии свойств в литом и деформированном металле.
  • Стабильное усвоение кремния при меньшем расходе раскислителя.
  • Снижение склонности к образованию трещин при непрерывной разливке.

Вопросы и ответы

Чем ФС60Ба22 отличается от ФС65 и ФС75?

ФС60Ба22 содержит 20–24 % бария, который обеспечивает модифицирующее действие и связывание серы. Стандартные ФС65 и ФС75 барий не содержат и применяются только для раскисления.

Какая фракция оптимальна для обработки стали в ковше?

Для ковшевой обработки рекомендуется фракция 10–50 мм, обеспечивающая контролируемое растворение. Для инжекционных установок применяют фракцию 5–25 мм.

Какой расход ФС60Ба22 при внепечной обработке?

Типовой расход составляет 1,5–3,0 кг/т стали. Точное значение определяется по содержанию кислорода перед раскислением и требуемой степени десульфурации.

Влияет ли барий на разливаемость стали?

Да. Барий модифицирует неметаллические включения, снижая их адгезию к стенкам кристаллизатора. Это уменьшает риск зарастания стаканов и улучшает стабильность непрерывной разливки.