Ферротитан ФТи35С7: состав, параметры и применение в металлургии
Ферротитан марки ФТи35С7 — легирующий комплекс на основе титана, предназначенный для ввода титана в расплавы стали и чугуна, а также для раскисления и модифицирования металла. В отличие от чистого титана, ферросплав имеет более высокую плотность относительно шлака и лучше усваивается ванной, что снижает угар легирующего элемента. Марка нормируется по массовой доле титана и кремния, а также по содержанию примесей — алюминия, углерода, фосфора и серы.
Нормативные показатели марки
Ферротитан ФТи35С7 относится к группе титансодержащих ферросплавов с регламентированным содержанием кремния. Титан — основной легирующий компонент, кремний выполняет функцию дополнительного раскислителя и снижает температуру плавления сплава. Ключевые параметры:
- Массовая доля титана — 32–38 %
- Массовая доля кремния — 5–9 %
- Алюминий — не более 3,0 %
- Углерод — не более 0,20 %
- Фосфор — не более 0,05 %
- Сера — не более 0,04 %
Кусок ферротитана имеет плотность порядка 5,5–6,0 г/см, что обеспечивает погружение в металлическую ванну под слой шлака. Температура плавления сплава находится в диапазоне 1450–1550 C в зависимости от фактического содержания кремния и алюминия. Гранулометрический состав поставляемой продукции обычно укладывается в фракции 10–50 мм, 20–60 мм и 2–20 мм для разных способов ввода.
Технология получения
ФТи35С7 выплавляют алюминотермическим способом — восстановлением титансодержащего сырья (ильменитового концентрата, титановых шлаков) алюминием в присутствии кремнезёма. Введение кремния в шихту позволяет снизить расход алюминия и получить сплав с заданным соотношением Ti и Si. Процесс ведут в футерованных тиглях или в плавильных агрегатах непрерывного действия с последующей разливкой в изложницы и охлаждением слитков. Далее слиток дробят и рассеивают на товарные фракции.
Области применения
Основной потребитель марки — чёрная металлургия, где ферротитан вводят в ковш при внепечной обработке. Титан связывает азот и углерод, предотвращая образование нитридов и карбонитридов в готовом прокате, что особенно важно для конструкционных и трубных сталей. Конкретные направления:
- Легирование низколегированных конструкционных сталей для повышения прочности и ударной вязкости
- Микролегирование трубных сталей класса прочности К52–К60 для магистральных трубопроводов
- Обработка нержавеющих и жаропрочных сталей для стабилизации структуры против межкристаллитной коррозии
- Модифицирование чугуна в литейном производстве для измельчения графита
- Раскисление и легирование электротехнических сталей
- Производство сварочных материалов и наплавочных электродов
При вводе в ковш ферротитан подают в струю металла или в зону перемешивания при продувке аргоном. Усвоение титана зависит от окисленности стали и основности шлака: при повышенном содержании FeO в шлаке угар титана возрастает, поэтому ферротитан вводят после предварительного раскисления алюминием или силикокальцием.
Типовые параметры поставки
| Показатель | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Титан, Ti | 32–38 | титриметрия | % | основной компонент |
| Кремний, Si | 5–9 | гравиметрия | % | раскислитель |
| Алюминий, Al | 3,0 | спектральный | % | остаток восстановителя |
| Углерод, C | 0,20 | кулонометрия | % | ограничение по примеси |
| Фракция | 10–50 | рассев | мм | по согласованию |
| Плотность | 5,5–6,0 | гидростатика | г/см | кусок |
Условия хранения и транспортировки
Ферротитан ФТи35С7 поставляется в стальных барабанах, контейнерах или мягких биг-бэгах. Материал хранят в закрытых сухих складах, исключая контакт с влагой, поскольку увлажнение шихты приводит к разбрызгиванию при вводе в расплав. Транспортировка допускается всеми видами крытого транспорта с соблюдением мер против увлажнения. Гарантийный срок хранения при нормальных условиях не ограничивает технологические свойства сплава.
Вопросы и ответы
Чем ФТи35С7 отличается от других марок ферротитана?
Марка содержит 32–38 % титана при 5–9 % кремния. Кремний снижает температуру плавления и расход алюминия при выплавке, а также работает как дополнительный раскислитель при вводе в сталь.
Какое усвоение титана обеспечивает сплав при внепечной обработке?
При вводе в ковш после раскисления алюминием усвоение титана составляет 70–90 %. При повышенной окисленности шлака и отсутствии предварительного раскисления показатель снижается до 40–60 %.
Для каких сталей применяют ферротитан этой марки?
Для низколегированных конструкционных, трубных класса К52–К60, нержавеющих и жаропрочных сталей, а также для модифицирования чугуна в литейном производстве.
Какая фракция оптимальна для ввода в ковш?
Для обработки в ковше применяют фракцию 10–50 мм или 20–60 мм. Мелкие фракции 2–20 мм используют при вводе в струю металла или в промежуточный ковш МНЛЗ.
