Лигатура хром-железо-никелевая ХЖН в Минске

Лигатура хром-железо-никелевая ХЖН: состав и назначение

Лигатура хром-железо-никелевая марки ХЖН — это комплексный модификатор, применяемый при выплавке легированных сталей и сплавов в дуговых электросталеплавильных печах, индукционных печах и агрегатах ковш-печь. Продукт поставляется в виде кусков неправильной формы, полученных методом алюминотермического восстановления смеси оксидов хрома, никеля и железа. Химический состав лигатуры ХЖН обеспечивает одновременное введение в расплав трёх ключевых легирующих элементов, что сокращает продолжительность технологического цикла и снижает угар элементов при раскислении.

Основное преимущество лигатуры ХЖН перед раздельным введением феррохрома и металлического никеля — снижение себестоимости легирования за счёт использования вторичных хромсодержащих материалов и оптимизации расхода раскислителей. Лигатура характеризуется стабильным соотношением Cr:Ni:Fe, что позволяет прогнозировать усвоение элементов в металле и обеспечивать воспроизводимость механических свойств готовой продукции.

Химический состав и физические характеристики

Содержание основных компонентов в лигатуре ХЖН регламентируется техническими условиями и может варьироваться в зависимости от партии. Типичный диапазон составов представлен в таблице.

Температура плавления лигатуры ХЖН находится в интервале 1350–1450 C, что обеспечивает быстрое растворение в стальном расплаве при температуре выпуска 1580–1620 C. Кусковая структура материала исключает пыление при транспортировке и загрузке, а отсутствие свободного алюминия в составе предотвращает повторное окисление металла.

Применение в металлургическом производстве

Лигатура ХЖН используется при выплавке:

• коррозионно-стойких сталей аустенитного класса (08Х18Н10, 12Х18Н10Т);
• жаростойких и жаропрочных сплавов на никель-хромовой основе;
• хромоникелевых сталей для химического и нефтегазового машиностроения;
• сталей для криогенной техники, работающих при температурах до –196 C;
• электротехнических сплавов с высоким омическим сопротивлением.

Ввод лигатуры ХЖН осуществляется в ковш при выпуске плавки или на установке ковш-печь после раскисления алюминием. Оптимальный расход материала рассчитывается исходя из требуемого содержания хрома и никеля в готовой стали с учётом коэффициента усвоения, который составляет 92–96 % для хрома и 95–98 % для никеля. Применение лигатуры позволяет отказаться от использования дорогостоящего электролитического никеля и низкоуглеродистого феррохрома в части плавок, что особенно актуально при производстве сталей с ограниченным содержанием углерода.

Преимущества использования лигатуры ХЖН

Комплексное легирование лигатурой ХЖН обеспечивает ряд технологических преимуществ:

• сокращение времени легирования на 15–20 % за счёт одновременного ввода трёх элементов;
• снижение угара хрома на 3–5 % по сравнению с раздельным введением ферросплавов;
• уменьшение количества шлакообразующих материалов и раскислителей;
• стабильность химического состава металла по ходу серии плавок;
• возможность использования в печах с основной и кислой футеровкой.

Лигатура ХЖН поставляется в мешках МКР по 1000 кг или в специализированных контейнерах для бестарной перевозки. Хранение материала допускается на открытых площадках при условии защиты от атмосферных осадков, так как длительный контакт с влагой приводит к окислению поверхности кусков и снижению усвоения хрома.

Контроль качества и приёмочные испытания

Каждая партия лигатуры ХЖН сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического состава, определённого методом атомно-эмиссионной спектрометрии. Дополнительно контролируется гранулометрический состав методом ситового анализа и содержание влаги, которое не должно превышать 0,5 %. При входном контроле на металлургическом предприятии рекомендуется проверять соотношение Cr/Ni в каждой партии для корректировки шихтовых расчётов.

Вопросы и ответы