Ферросиликохром ФХС20: состав, параметры и применение в металлургии
Ферросиликохром марки ФХС20 — комплексный ферросплав, содержащий кремний и хром в соотношении, обеспечивающем одновременное легирование стали обоими элементами. По действующей нормативной документации массовая доля хрома в сплаве составляет 18–22 %, кремния — 45–55 %, углерода — не более 0,10 %. Такое сочетание переводит материал в категорию низкоуглеродистых комплексных раскислителей-легирующих добавок, применяемых преимущественно при внепечной обработке металла.
Сплав выплавляют в рудно-термических печах силикотермическим способом: восстановление хромсодержащего сырья кремнием позволяет получить продукт с регламентированным остаточным содержанием углерода. Именно низкий углерод отличает ФХС20 от углеродистого феррохрома и делает его пригодным для металла, чувствительного к образованию карбидной сетки.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на металл | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cr | 18–22 % | титриметрия, РФА | легирование, коррозионная стойкость | по паспорту партии |
| Массовая доля Si | 45–55 % | гравиметрия | раскисление, повышение жидкотекучести | основной восстановитель |
| Массовая доля C | не более 0,10 % | кулонометрия | минимизация карбидообразования | критично для нержавеющих марок |
| Массовая доля P | не более 0,05 % | спектрометрия | хладноломкость | ограничивается для ответственного сортамента |
| Массовая доля S | не более 0,03 % | спектрометрия | красноломкость | контроль по ковшевой пробе |
| Фракция | 10–50 мм, 20–80 мм | ситовой анализ | скорость растворения в ковше | по согласованию с потребителем |
| Насыпная плотность | 2,8–3,4 т/м | мерный сосуд | расчёт загрузки бункеров | справочная величина |
Поведение при внепечной обработке
При вводе в ковш ФХС20 растворяется с поглощением тепла, поэтому подачу ведут под струю металла или через трайб-аппарат в период выпуска плавки. Кремний связывает кислород активнее хрома, что снижает угар последнего и повышает сквозное извлечение хрома до 90–95 % при обработке на установке ковш-печь. Совместное присутствие Si и Cr подавляет восстановление оксидов из шлака и стабилизирует окисленность металла перед разливкой.
Для агрегатов «ковш-печь» и вакуум-дегазаторов важна низкая газонасыщенность сплава: водород и азот в ФХС20 регламентируются технологической инструкцией предприятия-изготовителя, поскольку их перенос в металл ухудшает сплошность непрерывнолитой заготовки.
Области применения
- Выплавка коррозионностойких сталей аустенитного и ферритного классов в дуговых печах и конвертерах.
- Производство низкоуглеродистых электротехнических сталей с нормируемым содержанием углерода.
- Внепечная обработка на установках ковш-печь и циркуляционного вакуумирования.
- Легирование хромоникелевых сплавов в литейных цехах при получении отливок ответственного назначения.
- Раскисление и легирование металла для проката трубного и котельного сортамента.
- Производство сварочных материалов и наплавочных смесей с заданным составом наплавленного слоя.
Логистика и условия хранения
Материал поставляется в стальных барабанах, биг-бэгах с полиэтиленовым вкладышем или навалом в специализированных контейнерах. Фракционный состав подтверждается ситовым анализом от партии. Хранение осуществляется в закрытых складах с относительной влажностью не выше 75 %: контакт с влагой приводит к гидратации мелкой фракции и снижению точности дозирования при пневмотранспорте в бункеры печи.
Вопросы и ответы
Чем ФХС20 отличается от углеродистого феррохрома?
Содержание углерода в ФХС20 не превышает 0,10 %, тогда как в углеродистом феррохроме оно достигает 6–8 %. Это позволяет легировать хромом металл без риска образования карбидной сетки и без дополнительного обезуглероживания.
Какое извлечение хрома достигается при обработке на ковш-печи?
При подаче сплава под струю металла в период выпуска и последующей обработке на агрегате ковш-печь сквозное извлечение хрома составляет 90–95 % в зависимости от окисленности шлака и температуры расплава.
Какие фракции ФХС20 поставляются?
Стандартно поставляются фракции 10–50 мм и 20–80 мм. Для дозирования через трайб-аппарат или пневмотранспорт согласовываются более узкие классы крупности по требованию потребителя.
Допускается ли хранение сплава на открытых площадках?
Нет. Мелкая фракция активно поглощает влагу, что вызывает гидратацию и слипание материала. Хранение ведут в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 %.
