Ферровольфрам ФВ70(а) в Минске


Ферровольфрам ФВ70(а): состав, фракции и применение в металлургии

Ферровольфрам ФВ70(а) — лигатура на основе вольфрама с массовой долей основного элемента не менее 70 %, выплавляемая алюминотермическим способом по ГОСТ 17293-93. Марка «а» обозначает повышенное содержание вольфрама и ограниченный допуск по примесям цветных металлов. Сплавляемая масса кристаллизуется в слитки, которые затем дробят и рассеивают на товарные фракции. Материал относится к тугоплавким лигатурам: температура плавления находится в диапазоне 2600–2900 C, насыпная плотность кускового продукта — 9,5–12,0 г/см.

В отличие от ферровольфрама марки ФВ70 без индекса, модификация «а» нормирует более жёсткие пределы по сере и фосфору, что критично при выплавке высоколегированных инструментальных и жаропрочных сталей. Плавка ведётся в дуговых и индукционных печах, ввод лигатуры — в ковш или в печь до раскисления, при температуре расплава не ниже 1550 C.

Нормативные показатели по ГОСТ 17293-93

Контролируемый параметрЗначение для ФВ70(а)Метод контроляВлияние на плавкуПримечание
Массовая доля W, %70,0–78,0Гравиметрия, РФАОбеспечивает расчётную шихтуНе менее 70 %
Кремний, % 1,0Спектральный анализСнижает загрязнение сталиОграничение по «а»
Марганец, % 0,6Атомно-абсорбционныйКонтроль остаточных элементов—
Сера, % 0,06КулонометрияСнижение горячей хрупкостиЖёсткий допуск
Фосфор, % 0,05ФотометрияПовышение ударной вязкости—
Фракция, мм10–100; 2–10Ситовой рассевСкорость растворенияПо заказу

Фракционный состав и насыпные характеристики

Лигатура поставляется в кусковом и дроблёном виде. Крупные фракции 20–100 мм применяют при загрузке в дуговую печь вместе с шихтой, мелкие 2–10 мм — для ковшевого легирования и в порошковой проволоке. Насыпная плотность зависит от гранулометрии и составляет 9,5–12,0 г/см для куска и 7,0–8,5 г/см для мелочи. Влажность не нормируется, но перед вводом в расплав материал прокаливают при 300–400 C для удаления адсорбированной влаги.

  • Кусковая фракция 20–100 мм — загрузка в ДСП и индукционные тигельные печи.
  • Фракция 10–50 мм — легирование в сталеразливочном ковше.
  • Фракция 2–10 мм — наполнение порошковой проволоки для внепечной обработки.
  • Фракция 0–2 мм — порошковая металлургия, производство твёрдых сплавов.

Металлургические задачи и области применения

Основное назначение ФВ70(а) — легирование вольфрамом быстрорежущих, штамповых и жаропрочных сталей. Введение 1 % W повышает теплостойкость и красностойкость инструмента, увеличивает сопротивление абразивному износу. Лигатуру применяют на металлургических комбинатах, в литейных цехах тяжёлого машиностроения, на заводах по производству быстрорежущего проката Р6М5, Р18, Р9К5, а также при выплавке никелевых жаропрочных сплавов типа ЖС и ВЖ.

  • Выплавка быстрорежущих сталей Р6М5, Р6М5Ф3, Р18 в дуговых печах.
  • Производство штамповых сталей 4Х5МФС, 5ХНМ с повышенной теплостойкостью.
  • Легирование жаропрочных никелевых сплавов для лопаток ГТД.
  • Изготовление наплавочных порошков и электродов для восстановления инструмента.
  • Порошковая металлургия: спекание твёрдых сплавов WC–Co с введением вольфрама.

Технология ввода в расплав

Ферровольфрам ФВ70(а) имеет плотность, близкую к плотности стали, поэтому при ковшевом легировании требуется механическое перемешивание или продувка аргоном для предотвращения осаждения кусков на подину. Растворение лигатуры в жидкой стали лимитируется диффузией и занимает 5–15 минут в зависимости от фракции и температуры. При загрузке в печь лигатуру подают под слой шлака после расплавления шихты, что снижает угар вольфрама до 3–8 %. Внепечная обработка порошковой проволокой с наполнителем из ФВ70(а) обеспечивает усвоение вольфрама на уровне 90–95 %.

Вопросы и ответы

Чем ФВ70(а) отличается от ФВ70?

Индекс «а» ужесточает допуски по сере, фосфору и цветным примесям при сохранении массовой доли вольфрама не менее 70 %. Это снижает загрязнение ответственных марок стали.

Какая фракция подходит для ковшевого легирования?

Для ввода в сталеразливочный ковш применяют фракции 10–50 мм и 2–10 мм. Мелкие фракции растворяются быстрее, но требуют защиты от окисления при подаче.

Каков угар вольфрама при вводе в ДСП?

При загрузке под шлак после расплавления шихты угар составляет 3–8 %. Ввод в ковш без защиты шлаком увеличивает потери до 15–20 %.

Нужна ли прокалка лигатуры перед использованием?

Да, прокалка при 300–400 C удаляет адсорбированную влагу и снижает риск выброса расплава при погружении кусков в жидкую сталь.