Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Лигатура цирконий ЦрСА: состав, свойства и применение в металлургии
Лигатура цирконий ЦрСА — алюминотермический сплав системы цирконий–алюминий, выпускаемый по ТУ 48-4-231-72 и предназначенный для легирования и раскисления сталей и никелевых сплавов. В отличие от чистого циркония (ГОСТ 21907-76), лигатура ЦрСА содержит 25–35 % алюминия, что снижает температуру плавления до 1250–1450 C и обеспечивает плотное усвоение циркония в ковше без образования тугоплавких корок на зеркале металла.
Сплав получают алюминотермическим восстановлением цирконового концентрата. Продукт поставляется в виде слитков, чушек или дробленой фракции 20–100 мм. Алюминий в составе лигатуры выполняет двойную функцию: он является восстановителем при выплавке и одновременно модификатором, связывающим кислород в легковсплывающие алюминаты кальция.
Технические характеристики лигатуры ЦрСА
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля циркония | 60–70 % | ГОСТ 26473.1 | Степень модифицирования | Основной легирующий элемент |
| Массовая доля алюминия | 25–35 % | ГОСТ 26473.2 | Раскисление ванны | Снижает температуру плавления |
| Кремний | 1,5 % | ГОСТ 26473.3 | Ограничение по загрязнению | Контроль по ТУ |
| Железо | 3,0 % | ГОСТ 26473.4 | Нейтрально для сталей | Допуск по ТУ |
| Температура плавления | 1250–1450 C | ДТА | Усвоение в ковше | Ниже, чем у чистого Zr |
| Плотность | 5,2–5,8 г/см | ГОСТ 18898 | Погружение в расплав | Тонет в стали |
Фракции и упаковка
- Слитки массой 3–8 кг — для ввода в ковш при выпуске плавки.
- Дробленая фракция 20–50 мм — для загрузки в сталеразливочный ковш.
- Фракция 5–20 мм — для инжекции порошковой проволокой.
- Порошок < 1 мм — для порошковой металлургии и сварочных шихт.
- Упаковка: стальные барабаны по 50–100 кг, биг-бэги по 1000 кг.
Области применения
Лигатура ЦрСА применяется в металлургических переделах, где требуется глубокое раскисление и модифицирование структуры металла. Основные направления:
- Выплавка низколегированных трубных сталей класса К52–К60 в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100.
- Производство никелевых жаропрочных сплавов типа ХН70Ю в вакуумно-индукционных печах ВИМ.
- Модифицирование литейных сталей 20Л, 35Л в литейных цехах тяжёлого машиностроения.
- Раскисление сварочных электродов и наплавочных шихт для дуговой сварки под флюсом.
- Легирование специальных сталей для нефтегазового оборудования, работающего в средах с HS.
Технология ввода в расплав
Лигатуру вводят в ковш при температуре металла 1580–1620 C. Расход составляет 1,5–4,0 кг на тонну стали в зависимости от требуемой остаточной концентрации циркония (0,02–0,15 %). При инжекции порошковой проволокой диаметром 13 мм скорость подачи — 80–120 м/мин. Усвоение циркония достигает 85–92 % при вводе в струю металла на выпуске.
Цирконий связывает серу и кислород, образуя тугоплавкие оксисульфиды, которые удаляются в шлак. Это снижает анизотропию свойств проката и повышает ударную вязкость при отрицательных температурах до –60 C.
Вопросы и ответы
Чем лигатура ЦрСА отличается от чистого циркония?
Лигатура ЦрСА содержит 25–35 % алюминия, что снижает температуру плавления до 1250–1450 C и повышает усвоение циркония в ковше. Чистый цирконий марки Цр0 имеет температуру плавления 1855 C и хуже растворяется в стали без перемешивания.
Какая фракция лигатуры ЦрСА подходит для порошковой проволоки?
Для инжекции порошковой проволокой применяют фракцию 5–20 мм или порошок менее 1 мм. Крупные фракции 20–100 мм используют для загрузки в ковш при выпуске плавки.
Какой расход лигатуры ЦрСА на тонну стали?
Расход составляет 1,5–4,0 кг/т в зависимости от требуемой остаточной концентрации циркония 0,02–0,15 %. При инжекции порошковой проволокой усвоение достигает 85–92 %.
В каких печах применяют лигатуру ЦрСА?
Лигатуру вводят в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100, вакуумно-индукционных печах ВИМ при производстве никелевых сплавов, а также в ковшах при внепечной обработке стали.