Лигатура молибденовая МФТА в слитках: состав, свойства и применение
Лигатура молибденовая марки МФТА в слитках — легирующий материал на основе молибдена, применяемый для введения тугоплавкого компонента в расплавы сталей и сплавов. В отличие от чистого молибдена марки МЧ, лигатура МФТА содержит регламентированное количество железа и алюминия, что снижает температуру плавления и повышает плотность ввода в жидкий металл. Слитки получают методом алюминотермитного восстановления молибденового концентрата с последующей кристаллизацией расплава в изложницах.
Технические характеристики и состав
Массовая доля молибдена в лигатуре МФТА составляет 55–65 %. Железо вводится как балластный компонент, обеспечивающий плотность слитка 8,5–9,2 г/см, что гарантирует погружение куска в объём расплава без всплытия. Алюминий выполняет функцию восстановителя и остаётся в связанном состоянии. Температура плавления лигатуры — 1450–1550 C, что ниже температуры плавления чистого молибдена (2620 C) и обеспечивает ускоренное растворение при выпуске плавки.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Mo | 55–65 % | Химический анализ | Обеспечение присадки | ГОСТ 4759 |
| Массовая доля Fe | 25–35 % | Титриметрия | Регулирование плотности | Балласт |
| Массовая доля Al | 8 % | Спектральный анализ | Раскисление | Остаточный |
| Плотность слитка | 8,5–9,2 г/см | Гидростатика | Погружение в расплав | — |
| Температура плавления | 1450–1550 C | ДТА | Скорость растворения | — |
| Размер куска | 20–100 мм | Ситовой анализ | Загрузка в ковш | По заказу |
Области применения
Лигатура МФТА в слитках востребована в металлургических переделах, где требуется точное легирование молибденом без внесения неконтролируемых примесей. Основные направления:
- Выплавка конструкционных легированных сталей в дуговых сталеплавильных печах (ДСП) и агрегатах ковш-печь (АКП).
- Производство жаропрочных и коррозионностойких сплавов на никелевой основе в вакуумно-индукционных печах (ВИП).
- Легирование быстрорежущих сталей типа Р6М5 в электропечах с основной футеровкой.
- Введение молибдена в высокохромистые чугуны для прокатных валков.
- Корректировка состава при внепечной обработке на установках вакуумирования.
Технология ввода в расплав
Лигатуру загружают в ковш до выпуска плавки либо вводят в печь при температуре металла не ниже 1580 C. Кусок размером 20–100 мм растворяется в объёме расплава в течение 3–7 минут при активном перемешивании аргоном. Усвоение молибдена составляет 92–97 %. Алюминий, входящий в состав лигатуры, связывает кислород и снижает угар легирующего элемента. Присадку производят из расчёта 1,5–1,8 кг лигатуры на 1 кг требуемого молибдена в стали.
Условия хранения и транспортировки
Слитки МФТА хранят в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 %. Материал не выделяет токсичных соединений, но пыль при механической обработке относится к умеренно опасным веществам (класс 3). Транспортировка осуществляется в металлических контейнерах или деревянных ящиках с прокладкой, исключающей ударные нагрузки. Гарантийный срок хранения не ограничен при соблюдении условий.
Вопросы и ответы
Чем лигатура МФТА отличается от чистого молибдена МЧ?
Лигатура МФТА содержит 25–35 % железа и до 8 % алюминия, что снижает температуру плавления до 1450–1550 C и повышает плотность слитка. Чистый молибден МЧ плавится при 2620 C и хуже усваивается при внепечной обработке.
Какое усвоение молибдена обеспечивает лигатура МФТА?
При вводе в ковш с перемешиванием аргоном усвоение составляет 92–97 %. При загрузке в печь с основной футеровкой показатель снижается до 85–90 % из-за окисления на шлаке.
В каких печах применяют лигатуру МФТА?
Материал используют в дуговых сталеплавильных печах, агрегатах ковш-печь, вакуумно-индукционных печах и установках электрошлакового переплава при производстве легированных сталей и никелевых сплавов.
Как рассчитать расход лигатуры МФТА?
Расход определяют по формуле: масса лигатуры равна требуемой массе молибдена, делённой на массовую долю Mo в лигатуре и умноженной на коэффициент усвоения. Для стали с 60 % Mo и усвоением 95 % расход составляет 1,75 кг на 1 кг Mo.
