Ферротитан ФТи70С05 — лигатура с контролируемым содержанием кремния
Ферротитан марки ФТи70С05 — легирующая лигатура, применяемая при выплавке титансодержащих сталей и специальных сплавов. Отличительная особенность данной марки — регламентированное содержание кремния на уровне до 0,5%, что обеспечивает стабильность процесса раскисления и легирования без нежелательного шлакообразования. Материал поставляется в виде кусков дробленой структуры с гарантированным химическим составом, что делает его пригодным для точного расчета шихты в агрегатах ковш-печь и дуговых сталеплавильных печах.
Химический состав и металлургические свойства
ФТи70С05 относится к группе высокотитанистых ферросплавов: массовая доля титана составляет 65–75%, что соответствует маркировке «70». Ограничение по кремнию (0,5%) отличает эту марку от стандартных ферротитанов с содержанием Si до 5–8%, что критично при производстве сталей с жесткими допусками по неметаллическим включениям. Низкое содержание кремния снижает вероятность образования силикатных включений в готовом металле и улучшает чистоту стали по оксидным фазам.
Основные контролируемые примеси в ФТи70С05:
- алюминий — не более 1,5%, обеспечивает эффективное раскисление без перегрева металла;
- медь — до 0,2%, исключает влияние на горячепластичность;
- фосфор — до 0,05%, предотвращает хладноломкость;
- сера — до 0,03%, минимизирует сульфидную загрязненность;
- углерод — до 0,1%, сохраняет низкий уровень карбидообразования.
Технология ввода и усвоение титана
Лигатура ФТи70С05 вводится в расплав на завершающей стадии окислительного периода или в агрегате ковш-печь при продувке аргоном. Оптимальная фракция кусков — 25–100 мм, что обеспечивает растворение без длительного выдерживания и минимизирует угар титана. Усвоение титана при корректной технологии ввода достигает 75–85%, что подтверждается контролем химического состава на промежуточных пробах.
Применение ФТи70С05 целесообразно в следующих производственных циклах:
- выплавка коррозионностойких сталей аустенитного класса;
- производство жаропрочных сплавов для газотурбинных установок;
- легирование низколегированных конструкционных сталей для повышения прочностных характеристик;
- раскисление и модифицирование в агрегатах ковш-печь;
- выплавка титансодержащих сталей для нефтегазового оборудования.
Влияние на качество готового металла
Введение ФТи70С05 обеспечивает формирование мелкодисперсных нитридов и карбонитридов титана, которые выступают центрами кристаллизации при затвердевании слитка. Это способствует измельчению зерна и повышению ударной вязкости при отрицательных температурах. Для сталей, эксплуатируемых в условиях Севера, применение данной лигатуры позволяет достичь значений KCU не ниже 34 Дж/см при –60 C.
Ограничение по кремнию особенно важно при производстве автолистовых сталей с ультранизким содержанием углерода (IF-стали), где избыток кремния ухудшает штампуемость и увеличивает твердость готового проката. ФТи70С05 позволяет вводить титан без сопутствующего повышения уровня кремния в расплаве.
Сравнительные характеристики марок ферротитана
| Марка | Ti, % | Si, % | Al, % | Фракция, мм |
|---|---|---|---|---|
| ФТи70С05 | 65–75 | 0,5 | 1,5 | 25–100 |
| ФТи70 | 65–75 | 5,0 | 2,0 | 25–100 |
| ФТи35С10 | 30–40 | 10,0 | 3,0 | 25–150 |
Условия поставки и контроль качества
Ферротитан ФТи70С05 отгружается в стальных барабанах или мягких контейнерах типа МКР с полиэтиленовым вкладышем для защиты от увлажнения. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического анализа. При входном контроле рекомендуется проверять фракционный состав методом ситового анализа и содержание титана — методом титриметрии или рентгенофлуоресцентного анализа.
Хранение лигатуры должно исключать контакт с влагой и кислотами; допустимый срок хранения в закрытой таре — не ограничен при соблюдении условий складирования. Насыпная плотность материала составляет 3,2–3,8 т/м, что необходимо учитывать при расчете объема загрузочных бадей и бункеров.
Вопросы и ответы
Чем отличается ФТи70С05 от стандартного ферротитана ФТи70?
Основное отличие — содержание кремния: в ФТи70С05 оно ограничено 0,5%, тогда как в ФТи70 допускается до 5%. Это обеспечивает более чистый металл по силикатным включениям и позволяет использовать лигатуру в производстве сталей с жесткими требованиями к неметаллическим включениям.
В каких печах можно использовать ФТи70С05?
Лигатура пригодна для ввода в дуговых сталеплавильных печах, агрегатах ковш-печь и индукционных печах. Оптимальный режим — присадка в ковш на струю металла с одновременной продувкой аргоном для гомогенизации расплава.
Какой расход ФТи70С05 требуется для легирования стали?
Расход рассчитывается исходя из требуемого содержания титана в готовой стали и коэффициента усвоения (75–85%). Для получения 0,05% Ti в стали на 1 тонну металла требуется примерно 0,8–1,0 кг лигатуры с учетом угара.
Какая фракция ФТи70С05 оптимальна для ковшовой обработки?
Для агрегатов ковш-печь рекомендуется фракция 25–100 мм. Мелкая фракция (до 25 мм) может использоваться при вдувании порошковой проволокой, однако для ФТи70С05 стандартная поставка — кусковая.
