Лигатура хромалюминиевая по ТУ 14-5-184-87: состав, фракции и применение
Лигатура хромалюминиевая по ТУ 14-5-184-87 — комплексный раскислитель и легирующая добавка на основе системы хром–алюминий, выпускаемая в виде слитков, чушек или дробленой фракции. В отличие от раздельного ввода феррохрома и алюминия, сплав обеспечивает совмещенное восстановление оксидов и модифицирование металлической ванны за одну операцию. Стандарт регламентирует массовую долю хрома и алюминия, гранулометрический состав дробленой лигатуры и предельные содержания примесей — углерода, кремния, серы и фосфора.
Технические характеристики и фракционный состав
Сплав отличается высокой плотностью и температурой плавления ниже, чем у чистого хрома, что ускоряет растворение в объеме расплава. Алюминий выполняет функцию активного раскислителя, хром — легирующего элемента, повышающего прокаливаемость и жаростойкость. Ключевой параметр для дозирования — насыпная плотность и размер куска, определяющие скорость усвоения при вводе в ковш или печь.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля хрома | 55–65 % | титрование | легирование | основной элемент |
| Массовая доля алюминия | 30–40 % | атомно-абсорбционный | раскисление | активный восстановитель |
| Кремний, не более | 1,5 % | спектральный | примесь | ограничивается |
| Углерод, не более | 0,10 % | кулонометрический | примесь | для низкоуглеродистых марок |
| Фракция дробленой лигатуры | 10–50 мм | ситовой анализ | усвоение | по согласованию |
| Температура плавления | 1350–1450 C | расчетно-справочный | растворение | ниже точки плавления стали |
Области применения
Лигатура востребована там, где требуется одновременное раскисление и легирование хромом без ввода дорогостоящего низкоуглеродистого феррохрома. Типовые технологические позиции:
- Выплавка низкоуглеродистых и коррозионностойких марок стали в дуговых печах и агрегатах ковш-печь.
- Производство жаростойких и окалиностойких сплавов для печной арматуры и теплообменного оборудования.
- Обработка высокохромистых чугунов для прокатных валков и мелющих тел.
- Легирование наплавочных материалов для восстановления деталей горно-металлургического оборудования.
- Раскисление металла при разливке в изложницы на машинах непрерывного литья заготовок.
Технология ввода в расплав
Дробленую лигатуру задают в ковш под струю металла или в печь присадкой на шлак с последующим перемешиванием аргоном. Крупные куски растворяются медленнее и склонны к неполному усвоению, поэтому для агрегатов ковш-печь предпочтительна фракция 10–30 мм. При вводе в дуговую печь лигатура подается в завалку или в окислительный период; алюминий частично угорает, что учитывается коэффициентом усвоения. Расход рассчитывается по требуемому приросту хрома с поправкой на угар алюминия 15–25 %.
Упаковка, маркировка и условия хранения
Лигатуру поставляют в стальных барабанах, контейнерах или мешках с указанием номера партии и результатов химического анализа. Хранение — в закрытых сухих складах, исключающих контакт с влагой, поскольку алюминийсодержащие сплавы при увлажнении склонны к образованию гидроксидов и газонасыщению. Гарантийный срок сохраняемости устанавливается изготовителем и обычно не превышает 12 месяцев.
Вопросы и ответы
Чем лигатура хромалюминиевая отличается от раздельного ввода феррохрома и алюминия?
Совмещенный сплав обеспечивает одновременное раскисление и легирование, снижает угар хрома, сокращает число присадок и стабилизирует усвоение элементов в узком диапазоне.
Какая фракция лигатуры предпочтительна для агрегата ковш-печь?
Для установок ковш-печь оптимальна дробленая фракция 10–30 мм: она обеспечивает быстрое растворение при продувке аргоном и минимальный угар алюминия.
Как рассчитывается расход лигатуры на плавку?
Расход определяется по требуемому приросту массовой доли хрома с учетом коэффициента усвоения и поправки на угар алюминия, составляющей 15–25 % в зависимости от типа агрегата.
Какие примеси ограничивает ТУ 14-5-184-87?
Стандарт нормирует предельные содержания кремния, углерода, серы и фосфора, а также задает гранулометрический состав дробленой лигатуры и правила отбора проб.
