Ферросилиций ФС65Ба4 в Минске


Ферросилиций ФС65Ба4: состав, свойства и применение в металлургии

Ферросилиций марки ФС65Ба4 — легирующий раскислитель на основе кремния с нормированным содержанием бария, применяемый в сталеплавильном производстве для глубокого раскисления и модифицирования стали. В отличие от стандартного ферросилиция, барий в составе снижает упругость пара кремния при высоких температурах, что повышает усвоение кремния расплавом и уменьшает его угар. Марка относится к группе барийсодержащих ферросплавов и поставляется в кусковом виде с регламентированным гранулометрическим составом.

Химический состав и технические параметры

Массовая доля кремния в марке ФС65Ба4 составляет 63–68 %, бария — 3–5 %, что соответствует обозначению «Ба4». Содержание углерода не превышает 0,1 %, фосфора — 0,05 %, серы — 0,02 %. Ограниченное количество алюминия (не более 1,5 %) и кальция (не более 1,0 %) обеспечивает предсказуемое поведение сплава при вводе в ковш. Температура плавления находится в диапазоне 1250–1350 C, насыпная плотность — 2,8–3,2 т/м.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Si63–68 %ГОСТ 13230.1Раскисление расплаваОсновной компонент
Массовая доля Ba3–5 %Атомно-эмиссионныйСнижение упругости пара SiМодификатор
Массовая доля C 0,1 %ГОСТ 13230.4Минимизация науглероживанияДля низкоуглеродистых сталей
Массовая доля P 0,05 %ГОСТ 13230.5Контроль хладноломкостиОграничение по примесям
Массовая доля S 0,02 %ГОСТ 13230.6Снижение красноломкостиОграничение по примесям
Температура плавления1250–1350 CРасчётно-экспериментальныйКинетика растворенияЗависит от фракции

Фракционный состав и упаковка

Ферросилиций ФС65Ба4 выпускается в следующих фракциях:

  • 0–5 мм — для инжекции порошковой проволокой и вдувания в струю металла;
  • 5–25 мм — для ввода в ковш при внепечной обработке;
  • 10–50 мм — для загрузки в сталеразливочный ковш и промежуточный ковш МНЛЗ;
  • 20–100 мм — для раскисления в печи и при выпуске плавки;
  • 50–150 мм — для вакуумных установок и агрегатов ковш-печь.

Поставка осуществляется в стальных барабанах, биг-бэгах по 1000 кг или навалом в специализированных контейнерах. Влажность продукта не превышает 0,5 %, что исключает образование газовых дефектов при вводе в расплав.

Применение в металлургических процессах

Основная область использования ФС65Ба4 — раскисление и модифицирование конструкционных, трубных и низколегированных сталей. Барий, обладая высоким сродством к кислороду и сере, образует тугоплавкие соединения, которые всплывают в шлак, обеспечивая дополнительную десульфурацию. Это особенно важно при обработке стали на установках ковш-печь и вакуум-дегазаторах.

В производстве трубной заготовки на непрерывнолитейных машинах ввод ФС65Ба4 в промежуточный ковш позволяет модифицировать неметаллические включения, снижая их негативное влияние на ударную вязкость и коррозионную стойкость. В металлургии качественных сталей для автомобилестроения и энергомашиностроения применение барийсодержащего ферросилиция улучшает изотропность механических свойств и уменьшает анизотропию пластичности.

В литейном производстве марка используется для модифицирования чугуна с шаровидным графитом, где барий совместно с кремнием способствует получению компактных включений графита и повышению прочностных характеристик отливок. Также ФС65Ба4 применяется при сварке порошковой проволокой для раскисления сварочной ванны и повышения стойкости шва к образованию горячих трещин.

Технологические преимущества

  • Повышенное усвоение кремния — до 85–90 % против 70–75 % у стандартного ФС65;
  • Снижение расхода раскислителя на 10–15 % за счёт эффекта бария;
  • Уменьшение содержания кислорода в готовой стали до 20–30 ppm;
  • Снижение степени загрязнённости неметаллическими включениями;
  • Стабильность свойств металла при переменных температурах обработки.

Вопросы и ответы

Чем ФС65Ба4 отличается от обычного ферросилиция ФС65?

Наличие бария в количестве 3–5 % снижает упругость пара кремния при высоких температурах, что уменьшает угар кремния и повышает его усвоение расплавом. Дополнительно барий связывает серу и модифицирует неметаллические включения.

В каких агрегатах вводят ФС65Ба4?

Материал применяется на установках ковш-печь, вакуум-дегазаторах, при выпуске стали из конвертера и электропечи, а также в промежуточных ковшах МНЛЗ при непрерывной разливке.

Какой фракции выбирать для порошковой проволоки?

Для инжекции порошковой проволокой используется фракция 0–5 мм с ограничением по влажности не более 0,5 %. Это обеспечивает стабильную подачу и растворение в объёме металла.

Влияет ли ФС65Ба4 на содержание углерода в стали?

Массовая доля углерода в сплаве не превышает 0,1 %, поэтому при соблюдении норм расхода заметного науглероживания металла не происходит, что позволяет применять марку для низкоуглеродистых сталей.