Ферровольфрам ФВ80(а): состав, фракции и применение в металлургии
Ферровольфрам марки ФВ80(а) — лигатура на основе вольфрама с массовой долей основного элемента не менее 80 %, выплавляемая алюминотермическим способом. По ГОСТ 17293-93 регламентируются химический состав и гранулометрия; буква «а» в обозначении указывает на повышенные требования к чистоте по примесям цветных металлов. Материал поставляется в виде кусков, дроби и порошка и служит для ввода тугоплавкого компонента в расплав при производстве легированных сталей и сплавов.
Нормативные показатели качества
Химический состав лигатуры нормируется по вольфраму и ограничениям на примеси, влияющие на свойства выплавляемого металла. Кремний, марганец, алюминий и медь регламентируются отдельно, поскольку переходят в сталь и изменяют кинетику раскисления. Массовая доля влаги и потери при прокаливании контролируются для предотвращения выбросов в ковше.
| Показатель | Норма для ФВ80(а) | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля W, % | не менее 80,0 | гравиметрия, РФА | обеспечение расчётной навески | основной нормируемый элемент |
| Кремний, % | не более 0,8 | спектральный анализ | дополнительное раскисление | контроль по ГОСТ 17293-93 |
| Марганец, % | не более 0,6 | ААС | корректировка по Mn | учёт в шихтовке |
| Медь, % | не более 0,3 | ААС | ограничение для спецсталей | критично для никельсодержащих марок |
| Фракция, мм | 10–50; 2–10; 0–2 | ситовой рассев | скорость усвоения в расплаве | по согласованию с потребителем |
Фракционный состав и способы ввода
Гранулометрия определяет способ загрузки лигатуры. Крупные куски 10–50 мм вводят в завалку или в ковш при выпуске; фракция 2–10 мм пригодна для дозирования в печь и в промежуточный ковш МНЛЗ; порошок 0–2 мм применяют для порошковой проволоки и инжекции через фурму. Температура плавления лигатуры превышает 2600 C, поэтому усвоение вольфрама зависит от дисперсности и интенсивности перемешивания расплава.
Области применения
- Выплавка быстрорежущих сталей Р6М5, Р18, Р9 в дуговых печах и установках ЭШП.
- Производство жаропрочных никелевых сплавов для лопаток ГТД и деталей горячего тракта.
- Легирование инструментальных штамповых сталей для пресс-форм и волок.
- Изготовление наплавочных порошковых проволок для восстановления прокатных валков.
- Получение твёрдых сплавов и лигатурных смесей в порошковой металлургии.
- Ввод в ковш при внепечной обработке на установках «печь-ковш».
Условия хранения и дозирования
Лигатуру хранят в закрытых сухих складах при относительной влажности не выше 70 %; увлажнение приводит к разбрызгиванию при вводе в расплав. Навеску рассчитывают по массе вольфрама с учётом коэффициента усвоения 92–97 % в зависимости от способа ввода. При инжекции порошковой проволокой скорость подачи подбирают так, чтобы исключить локальное переохлаждение металла в зоне ввода.
Вопросы и ответы
Чем марка ФВ80(а) отличается от ФВ80?
Индекс «а» обозначает ужесточённые ограничения по примесям цветных металлов, прежде всего меди, что важно при выплавке специальных и никельсодержащих сталей.
Какая фракция подходит для порошковой проволоки?
Для наполнения порошковой проволоки применяют фракцию 0–2 мм; для инжекции в ковш используют тот же диапазон с контролем сыпучести.
Какой коэффициент усвоения вольфрама при вводе в ковш?
При выпуске в ковш усвоение составляет 92–95 %, при инжекции порошковой проволокой достигает 96–97 % за счёт подачи ниже зеркала металла.
Нормируется ли влажность лигатуры?
Да, массовая доля влаги ограничивается, поскольку испарение воды вызывает выбросы и потери вольфрама при загрузке в расплав.
