Лигатура в слитках NiMo — никель-молибденовая лигатура для легирования сталей и сплавов
Лигатура в слитках NiMo — это никель-молибденовый промежуточный сплав, предназначенный для введения молибдена в сталь и жаропрочные сплавы на никелевой основе. Применение готовой лигатуры вместо чистого ферромолибдена и металлического никеля позволяет сократить продолжительность плавки, снизить угар легирующих элементов и обеспечить стабильное усвоение молибдена в расплаве. Слитки NiMo поставляются для использования в дуговых электросталеплавильных печах, вакуумно-индукционных печах и агрегатах ковш-печь.
Химический состав и структура
Лигатура NiMo относится к группе комплексных никель-молибденовых сплавов с содержанием молибдена от 48 до 62 % и никеля — от 35 до 50 %. Остаточными компонентами выступают железо, кремний, алюминий и углерод, содержание которых регламентируется техническими условиями. Структура слитка — интерметаллидная фаза NiMo с равномерным распределением молибденистой эвтектики, что обеспечивает быстрое растворение лигатуры в жидкой ванне без образования тугоплавких конгломератов.
Основные нормируемые параметры лигатуры NiMo:
- массовая доля молибдена — 48–62 %;
- массовая доля никеля — 35–50 %;
- содержание углерода — не более 0,05 %;
- содержание фосфора и серы — не более 0,02 % каждого;
- температура плавления — 1350–1420 C.
Технологические преимущества применения
Использование слитков NiMo в шихтовке позволяет отказаться от раздельного введения никеля и молибдена, что особенно актуально при выплавке коррозионностойких сталей аустенитного класса и сплавов типа ХН65МВ. Лигатура характеризуется высокой плотностью — 8,9–9,2 г/см, благодаря чему слитки погружаются в расплав и растворяются без всплытия на поверхность шлака. Это снижает потери молибдена на окисление и обеспечивает его равномерное распределение по объёму металла.
В вакуумно-индукционной плавке лигатура NiMo применяется для доводки химического состава жаропрочных никелевых сплавов перед разливкой. Низкое содержание газов и неметаллических включений в слитках позволяет использовать их без дополнительной вакуумной обработки. При легировании в дуговых печах лигатуру вводят в период окислительного рафинирования после скачивания первичного шлака, что обеспечивает усвоение молибдена на уровне 95–98 %.
Применение в промышленности
Лигатура NiMo востребована в производствах, где требуется точное попадание в узкий интервал содержания молибдена:
- выплавка нержавеющих сталей типа 08Х17Н13М2Т и 10Х17Н13М3Т;
- производство жаропрочных сплавов для газотурбинных двигателей;
- изготовление коррозионностойких сплавов для химического аппаратостроения;
- выплавка быстрорежущих сталей с молибденовым легированием;
- производство сварочных электродов и порошковой проволоки.
Форма поставки и контроль качества
Слитки NiMo поставляются массой от 5 до 25 кг, что удобно для дозирования при завалке в печи малой и средней ёмкости. Поверхность слитков очищена от шлаковых включений и окисных плёнок. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического состава, определённого методами атомно-эмиссионной спектрометрии и рентгенофлуоресцентного анализа.
| Параметр | Марка NiMo48 | Марка NiMo55 | Марка NiMo62 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Молибден, % | 48–52 | 53–57 | 60–62 | АЭС |
| Никель, % | 45–50 | 40–45 | 35–38 | АЭС |
| Углерод, % | 0,05 | 0,04 | 0,03 | кулонометрия |
| Сера, % | 0,02 | 0,015 | 0,01 | ИСП-АЭС |
| Плотность, г/см | 8,9 | 9,1 | 9,2 | гидростатический |
Условия хранения и транспортировки
Слитки NiMo не требуют специальных условий хранения, однако для предотвращения поверхностного окисления рекомендуется складирование в закрытых помещениях при относительной влажности не более 70 %. Транспортировка осуществляется в деревянных ящиках или металлических контейнерах, исключающих механические повреждения слитков. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования.
Вопросы и ответы
Какое усвоение молибдена обеспечивает лигатура NiMo?
При введении слитков NiMo в расплав усвоение молибдена составляет 95–98 % в дуговых печах и до 99 % в вакуумно-индукционных установках, что выше, чем при использовании чистого ферромолибдена.
Можно ли использовать лигатуру NiMo для легирования алюминиевых сплавов?
Нет, лигатура NiMo предназначена исключительно для сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основе. Для алюминиевых сплавов применяются другие молибденсодержащие лигатуры на алюминиевой основе.
Какой размер слитков оптимален для печей ёмкостью 5–10 тонн?
Для печей средней ёмкости рекомендуются слитки массой 10–15 кг, обеспечивающие быстрое растворение и точное дозирование. Слитки до 25 кг применяются в крупнотоннажных агрегатах.
Требуется ли предварительный подогрев лигатуры перед завалкой?
Предварительный подогрев до 200–300 C рекомендуется при введении лигатуры в холодную шихту для удаления конденсатной влаги. При вводе в жидкий расплав подогрев не обязателен.
