Хром металлический Х99Н2: характеристики, марки и применение
Хром металлический Х99Н2 — рафинированный металл, получаемый алюминотермическим или электролитическим способом, с массовой долей основного элемента не менее 99,2 %. Марка относится к группе технически чистого хрома, поставляемого в виде кусков, дробленой крошки, порошка и катодных пластин. Остаточное содержание железа, алюминия, кремния и кислорода регламентируется отдельно, поскольку именно примеси внедрения определяют хрупкость и поведение металла при нагреве.
В отличие от феррохрома, Х99Н2 не является легирующей лигатурой для массового раскисления стали. Это самостоятельный шихтовый и функциональный материал, применяемый там, где требуется высокая чистота по примесям: в жаропрочных и коррозионностойких сплавах, в производстве сварочных материалов, в гальванических и вакуумных процессах. Металл отличается высокой температурой плавления — около 1907 C, низким давлением насыщенного пара и склонностью к образованию плотной оксидной пленки CrO.
Технические параметры марки Х99Н2
| Показатель | Значение | Показатель | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cr | 99,2 % | Железо | 0,35 % | основная примесь |
| Алюминий | 0,20 % | Кремний | 0,20 % | алюминотермический способ |
| Температура плавления | 1907 C | Плотность | 7,19 г/см | при 20 C |
| Твердость | до 2000 МПа | Кислород | 0,5 % | влияет на хрупкость |
| Фракция куска | 10–100 мм | Фракция порошка | 40–160 мкм | по запросу |
Формы поставки и фракционный состав
- Кусковой металл фракции 10–100 мм — шихта для вакуумно-дугового и электрошлакового переплава.
- Дробленая крошка 2–10 мм — легирование в ковше и инжекционное введение в расплав.
- Порошок 40–160 мкм — наплавка, плазменное напыление, порошковая металлургия.
- Катодные пластины — электролитический хром для гальванических ванн и мишеней.
- Брикеты и таблетки — дозированное введение в жаропрочные никелевые сплавы.
Применение в металлургии и машиностроении
Основной потребитель Х99Н2 — производство жаропрочных никелевых и кобальтовых сплавов для лопаток газовых турбин, камер сгорания и деталей ГТД. Введение чистого хрома вместо феррохрома снижает балл загрязненности по неметаллическим включениям и повышает длительную прочность при 700–900 C. Металл применяется в вакуумно-индукционных и вакуумно-дуговых печах, где низкое содержание алюминия и кремния критично для стойкости тиглей и стабильности химического состава.
В сварочном производстве порошок Х99Н2 входит в состав электродных покрытий и шихты порошковой проволоки для наплавки штампов, валков прокатных станов и деталей, работающих в условиях абразивного износа при повышенных температурах. В гальванотехнике электролитический хром марки используется для получения твердых износостойких покрытий на штоках гидроцилиндров, пресс-формах и деталях запорной арматуры.
Технологические особенности
Металлический хром Х99Н2 склонен к хрупкому разрушению при комнатной температуре из-за примесей внедрения и требует горячей обработки давлением при 800–1100 C. При хранении порошок и крошка должны быть защищены от влаги: адсорбированная вода вызывает окисление и газовыделение при вводе в расплав. Для вакуумных процессов материал дополнительно обезгаживают и контролируют по остаточному кислороду.
Вопросы и ответы
Чем Х99Н2 отличается от феррохрома?
Х99Н2 — технически чистый металл с содержанием хрома не менее 99,2 %, тогда как феррохром содержит 60–70 % хрома и значительное количество железа и углерода. Чистый хром применяют для точного легирования и снижения примесей, феррохром — для массового раскисления и легирования стали.
В каких печах вводят металлический хром Х99Н2?
Материал применяют в вакуумно-индукционных, вакуумно-дуговых и электрошлаковых печах, а также при инжекционном введении в ковш. Выбор способа определяется требованиями по содержанию кислорода и неметаллических включений.
Почему порошок хрома требует защиты от влаги?
Адсорбированная влага при вводе в расплав разлагается с выделением водорода и кислорода, что повышает газонасыщенность металла и приводит к пористости наплавленного слоя и отливок.
Какая фракция Х99Н2 подходит для наплавки?
Для плазменного напыления и наплавки используют порошок 40–160 мкм, для порошковой проволоки — 100–250 мкм. Кусковой материал 10–100 мм предназначен для переплава, а не для наплавочных операций.
