Ферросиликотитан ТУ 0868-057-00186482-2006 — легирующий сплав для раскисления и модифицирования стали
Ферросиликотитан, выпускаемый по ТУ 0868-057-00186482-2006, представляет собой комплексную лигатуру на основе железа, кремния и титана, применяемую в сталеплавильном производстве. Продукция по данному техническому условию отличается стабильностью химического состава и регламентированным содержанием примесей, что обеспечивает предсказуемое усвоение элементов при вводе в расплав.
Назначение и технология применения
Основная функция ферросиликотитана — комплексное раскисление стали и модифицирование неметаллических включений. В отличие от ввода отдельных ферросплавов, использование данной лигатуры позволяет одновременно легировать расплав кремнием и титаном, что сокращает продолжительность обработки и снижает угар элементов. Титан, входящий в состав сплава, образует стабильные нитриды и карбонитриды, способствующие измельчению зерна и повышению прочностных характеристик готового металла.
Сплав вводится в ковш при выпуске плавки или в процессе доводки на агрегате ковш-печь. Оптимальная температура расплава для усвоения лигатуры составляет 1550–1650 C. Расход материала зависит от требуемой степени раскисления и целевого содержания титана в готовой стали.
Химический состав и контроль качества
ТУ 0868-057-00186482-2006 регламентирует содержание основных элементов в следующих диапазонах:
- титан — 20–30 %;
- кремний — 20–30 %;
- железо — остаточное содержание;
- алюминий — не более 3 %;
- углерод — не более 0,5 %;
- фосфор и сера — суммарно не более 0,1 %.
Контроль химического состава осуществляется методами атомно-эмиссионной спектрометрии и рентгенофлуоресцентного анализа. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического содержания элементов.
Физические характеристики и фракционный состав
Ферросиликотитан поставляется в виде кусков неправильной формы с размером куска от 5 до 100 мм. Насыпная плотность материала составляет 2,8–3,2 т/м, температура плавления — 1350–1450 C. Плотность сплава обеспечивает его погружение в расплав без значительного всплывания на поверхность шлака.
| Показатель | Значение для марки ФСТ20 | Значение для марки ФСТ25 | Значение для марки ФСТ30 |
|---|---|---|---|
| Массовая доля титана, % | 18–22 | 23–27 | 28–32 |
| Массовая доля кремния, % | 22–28 | 20–26 | 18–24 |
| Массовая доля углерода, % | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Фракция, мм | 5–50 | 5–50 | 20–100 |
Области применения в металлургии
Лигатура востребована при производстве следующих видов продукции:
- низколегированные конструкционные стали с повышенной прочностью;
- коррозионностойкие стали, требующие стабилизации аустенитной структуры;
- трубные стали для магистральных газопроводов, работающих при низких температурах;
- судостроительные стали с ограниченным содержанием серы;
- стали для железнодорожного транспорта и мостовых конструкций.
Применение ферросиликотитана в дуговых сталеплавильных печах и на установках ковш-печь позволяет снизить расход алюминия на раскисление и уменьшить загрязнённость стали оксидными включениями.
Условия хранения и транспортировки
Материал устойчив к атмосферным воздействиям, однако рекомендуется хранить его в закрытых складских помещениях или под навесом, исключая попадание влаги. При длительном контакте с водой возможно окисление поверхности кусков, что снижает усвоение титана при вводе в расплав. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования.
Вопросы и ответы
Какое оптимальное содержание титана в ферросиликотитане для раскисления трубных сталей?
Для трубных сталей категории прочности К60 и выше рекомендуется использовать лигатуру с содержанием титана 25–30 %. Это обеспечивает эффективное связывание азота и формирование мелкодисперсных карбонитридов, повышающих ударную вязкость при отрицательных температурах.
Как ферросиликотитан влияет на загрязнённость стали неметаллическими включениями?
Совместное введение кремния и титана способствует образованию легкоплавких силикатов титана, которые коагулируют и всплывают в шлак. Это снижает общий балл загрязнённости по оксидным включениям на 1–2 балла по сравнению с раскислением только алюминием.
Допустимо ли использовать ферросиликотитан при производстве рельсовой стали?
Да, но с ограничениями. Содержание титана в готовой рельсовой стали не должно превышать 0,01 %, поэтому лигатуру применяют только для предварительного раскисления с последующей корректировкой состава. Для финишного раскисления используют алюминий или кальцийсодержащие материалы.
Какая фракция ферросиликотитана оптимальна для ввода в ковш через трайб-аппарат?
Для порошковой проволоки и трайб-аппаратов применяется фракция 5–25 мм. Более крупные куски могут вызывать застревание в тракте подачи, а мелкая пыль (менее 5 мм) увеличивает угар элемента за счёт всплывания на поверхность шлака.
