Ферросиликоцирконий ФСЦр40 в Минске

Ферросиликоцирконий ФСЦр40: состав, фракции и применение в металлургии

Ферросиликоцирконий марки ФСЦр40 — комплексный ферросплав на основе кремния и циркония, применяемый в металлургии для раскисления, модифицирования и микролегирования стали. В отличие от чистого циркония и цирконовых лигатур, ФСЦр40 сочетает в одной шихтовой единице два активных элемента — кремний и цирконий, что обеспечивает одновременное снижение содержания кислорода и модифицирование неметаллических включений. Сплав относится к группе цирконийсодержащих ферросплавов и выпускается в виде слитков или дробленой массы с регламентированным гранулометрическим составом.

Химический состав и технические параметры

Основу сплава формирует кремний, цирконий является вторым по массовой доле элементом. Типичные значения по ГОСТ и ТУ для марки ФСЦр40:

• Zr — 35–42 % (базовое значение 40 %)
• Si — 45–55 %
• Fe — остальное, до 20 %
• Al — не более 2,0 %
• C — не более 0,5 %
• P — не более 0,05 %, S — не более 0,03 %

Температура плавления сплава лежит в диапазоне 1350–1450 C, что обеспечивает уверенное растворение в ковше при выпуске стали. Насыпная плотность дробленого ФСЦр40 — 2,8–3,2 т/м. Плотность слиткового сплава — 4,5–5,0 г/см, что ниже плотности жидкой стали, поэтому при вводе в ковш требуется учёт всплытия частиц и времени усреднения.

Фракционный состав

Поставляемый ФСЦр40 дробят и рассеивают на товарные фракции. Для ковшевой обработки и непрерывной разливки применяют следующие классы крупности:

• 0–2 мм — для порошковой проволоки и инжекционных установок
• 2–10 мм — для трайб-аппаратов и ввода в промежуточный ковш МНЛЗ
• 10–50 мм — для ввода в сталеразливочный ковш при выпуске
• 20–100 мм — для вакуумных установок и агрегатов ковш-печь

Технологические свойства и поведение в расплаве

Цирконий обладает высоким сродством к кислороду и сере, поэтому ФСЦр40 эффективно связывает эти примеси с образованием тугоплавких оксидов и оксисульфидов циркония. Продукты раскисления имеют температуру плавления выше 1700 C и модифицируют структуру неметаллических включений, переводя их в глобулярную форму. Это снижает анизотропию механических свойств проката и повышает ударную вязкость при отрицательных температурах.

Кремний, входящий в состав сплава, дополнительно раскисляет металл и повышает активность циркония в расплаве, что улучшает его усвоение. Степень усвоения циркония из ФСЦр40 при вводе в ковш составляет 60–80 % в зависимости от способа ввода и основности шлака.

Области применения

ФСЦр40 востребован в металлургических переделах, где требуется одновременное раскисление и модифицирование:

• Производство низколегированных трубных сталей класса прочности К52–К60 на станах горячей прокатки
• Выплавка конструкционных сталей для тяжёлого машиностроения в дуговых сталеплавильных печах
• Обработка стали на агрегатах ковш-печь и вакуумных дегазаторах циркуляционного типа
• Непрерывная разливка сортовой и слябовой заготовки на МНЛЗ
• Производство отливок ответственного назначения в литейных цехах

Ввод в расплав и дозировка

Способ ввода определяется агрегатом. При выпуске стали в ковш ФСЦр40 подают в струю металла или на дно ковша до начала наполнения. На установке ковш-печь сплав вводят через трайб-аппарат в зону перемешивания аргоном. Расход составляет 1,5–4,0 кг на тонну стали в зависимости от требуемой остаточной концентрации циркония, которая обычно задаётся в пределах 0,02–0,08 %. Перед вводом сплав прокаливают при 300–400 C для удаления влаги.

Вопросы и ответы