Ферротитан FeT40A16: состав, фракции и применение в металлургии
Ферротитан FeT40A16 — лигатура на основе титана с массовой долей Ti 38–42 % и алюминия 14–18 %, выплавляемая алюминотермическим способом. По ГОСТ 4761-91 марка относится к группе низкопроцентных ферротитанов с регламентированным содержанием примесей: кремний — не более 3 %, углерод — не более 0,15 %, сера — не более 0,03 %, фосфор — не более 0,05 %. Соотношение Ti/Al в пределах 2,1–3,0 обеспечивает плотность слитка 5,5–6,0 г/см и температуру плавления 1450–1550 C, что позволяет вводить лигатуру в ковш без интенсивного пироэффекта.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Ti | 38–42 % | ГОСТ 4761-91 | Расчёт присадки | Сертификат качества |
| Массовая доля Al | 14–18 % | Титриметрия | Раскисление | Ограничение по Al в стали |
| Кремний, не более | 3,0 % | Спектральный анализ | Контроль Si в готовом металле | Для трубных марок |
| Углерод, не более | 0,15 % | Кулонометрия | Углеродный баланс | Для низкоуглеродистых сталей |
| Фракция | 2–20 мм | Ситовой анализ | Скорость растворения | По согласованию 10–50 мм |
| Плотность | 5,5–6,0 г/см | Гидростатика | Погружение в расплав | — |
Фракционный состав и упаковка
Лигатура поставляется в дробленом виде с регламентированным гранулометрическим составом. Для ковшевой обработки стали применяют фракцию 2–20 мм, обеспечивающую полноту усвоения титана 85–92 % при температуре расплава 1580–1620 C. Мелкая фракция 0,5–5 мм используется для порошковой проволоки и инжекционных установок. Крупные куски 20–50 мм пригодны для завалки в электропечь вместе с шихтой. Упаковка — стальные барабаны по 100 кг или биг-бэги 1000 кг с защитой от влаги.
Области применения
- Легирование конструкционных и низколегированных сталей в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100 и агрегатах ковш-печь.
- Стабилизация углерода и азота в нержавеющих сталях аустенитного класса при производстве труб нефтегазового сортамента.
- Модифицирование чугуна в литейных цехах для повышения дисперсности графита и износостойкости гильз и тормозных дисков.
- Введение в сварочные электроды и порошковые проволоки для получения титансодержащего наплавленного металла.
- Раскисление и микролегирование электротехнических сталей в производстве трансформаторного проката.
- Получение титановых шлаков и промежуточных сплавов в металлургии специальных сплавов.
Технологические особенности ввода
Присадку FeT40A16 вводят в ковш после предварительного раскисления алюминием или силикокальцием. Температура расплава перед обработкой — не ниже 1580 C. Усвоение титана зависит от основности шлака: при CaO/SiO = 2,5–3,5 потери Ti минимальны. В агрегатах ковш-печь лигатуру подают через тракт дозирования с расходом 0,5–1,5 кг/т стали. Для получения стали 09Г2С с Ti = 0,02–0,05 % расход FeT40A16 составляет 0,6–1,2 кг/т. Хранение — в сухих закрытых складах при влажности не выше 70 %.
Вопросы и ответы
Чем FeT40A16 отличается от FeTi70?
FeT40A16 содержит 38–42 % Ti и 14–18 % Al, тогда как FeTi70 — 68–72 % Ti при меньшем содержании алюминия. Низкая концентрация титана в FeT40A16 снижает пироэффект при вводе в ковш и позволяет точнее дозировать присадку в низколегированных сталях.
Какая фракция оптимальна для обработки стали в ковше?
Для ковшевой обработки применяют фракцию 2–20 мм: она обеспечивает погружение лигатуры в расплав и усвоение титана 85–92 %. Фракция 0,5–5 мм предназначена для порошковой проволоки, 20–50 мм — для завалки в печь с шихтой.
Как рассчитывается расход FeT40A16 на плавку?
Расход определяют по формуле: масса лигатуры = (требуемая концентрация Ti в стали масса плавки) / (содержание Ti в лигатуре коэффициент усвоения). При усвоении 0,9 и содержании Ti 40 % для получения 0,03 % Ti в 100 т стали требуется около 8,3 кг лигатуры.
Какие примеси ограничиваются в FeT40A16?
По ГОСТ 4761-91 регламентируется содержание кремния (не более 3 %), углерода (не более 0,15 %), серы (не более 0,03 %) и фосфора (не более 0,05 %). Эти ограничения критичны при производстве трубных и низкоуглеродистых марок стали.
