Металлические чушки ФА-45: ферроалюминий для раскисления и легирования стали
Металлические чушки ФА-45 — это литые слитки ферроалюминия с массовой долей алюминия 45–50 %, получаемые алюминотермическим восстановлением или электроплавкой шихты на основе технического глинозёма и железосодержащих отходов. Материал относится к группе комплексных раскислителей и применяется преимущественно в сталеплавильном производстве, где требуется одновременно снизить окисленность расплава и ввести алюминий с железом в контролируемых пропорциях. В отличие от чистого алюминия, чушки ФА-45 имеют плотность 4,5–5,2 г/см, что обеспечивает более глубокое погружение в объём металла и уменьшает угар при вводе в ковш.
Стандартная геометрия чушки — трапециевидная отливка массой 5–20 кг с толщиной тела 40–80 мм. Такая конфигурация позволяет механизировать загрузку в бункеры тракта подачи ферросплавов и дозировать материал весовыми питателями установок ковшевой обработки. Температура плавления ферроалюминия ФА-45 находится в диапазоне 1250–1350 C, что ниже температуры стали в ковше, поэтому растворение происходит без локального переохлаждения и без образования тугоплавких корок на поверхности.
Технические характеристики
| Показатель | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Al | 45–50 % | титрование, ГОСТ 2642 | степень раскисления | основной нормируемый параметр |
| Массовая доля Fe | остальное | расчёт по разности | плотность чушек | балласт не нормируется |
| Кремний, не более | 2,0 % | спектральный анализ | примесь в стали | ограничение для трубных марок |
| Сера, не более | 0,05 % | ГОСТ 22536.2 | сульфидные включения | критично для подшипниковой стали |
| Фосфор, не более | 0,05 % | фотоколориметрия | хладноломкость | контроль по плавке |
| Плотность | 4,5–5,2 г/см | гидростатическое взвешивание | глубина погружения | зависит от пористости отливки |
| Масса чушки | 5–20 кг | весовой контроль | точность дозирования | по согласованию с потребителем |
Области применения
- Раскисление и легирование алюминием конвертерной и электростали в ковше на установках доводки металла.
- Производство низколегированных трубных марок стали для магистральных газопроводов, работающих при –40 C.
- Обработка стали в промежуточном ковше МНЛЗ для модифицирования неметаллических включений.
- Выплавка подшипниковых и рессорно-пружинных марок в дуговых печах с основной футеровкой.
- Раскисление сварочных электродных покрытий и шихты для наплавочных порошков.
- Введение алюминия в состав литейных чугунов при производстве отливок ответственного назначения.
Условия поставки и хранения
Чушки ФА-45 поставляются партиями с сертификатом качества, в котором фиксируются результаты химического анализа по каждой плавке. Отгрузка выполняется в стальных контейнерах, на поддонах с обвязкой или навалом в полувагонах с обязательной защитой от атмосферных осадков. Хранение организуется в закрытых складах с относительной влажностью не выше 75 %; при длительном контакте с влагой поверхность чушки покрывается рыхлой гидроксидной плёнкой, которая увеличивает угар при вводе в расплав. Перед загрузкой в тракт подачи рекомендуется визуальный контроль на отсутствие шлаковых включений и посторонних фракций.
Вопросы и ответы
Чем чушки ФА-45 отличаются от алюминиевой катанки при раскислении?
Ферроалюминий содержит 45–50 % алюминия, остальное — железо, поэтому его плотность выше и он глубже проникает в объём стали. Это снижает угар алюминия и уменьшает разброс по его остаточному содержанию в готовом металле.
В каком интервале температур вводится ФА-45 в ковш?
Материал подаётся при температуре стали 1550–1620 C. Плавление чушек начинается при 1250–1350 C, что обеспечивает полное растворение за время ковшевой обработки без образования тугоплавких настылей.
Нормируется ли содержание кремния в чушках ФА-45?
Да, для большинства марок ограничение составляет не более 2,0 %. Для трубных и подшипниковых марок стали этот показатель ужесточается по согласованию, поскольку кремний влияет на состав неметаллических включений.
Как рассчитывается расход ФА-45 на плавку?
Расход определяется по требуемому приросту алюминия в стали с учётом коэффициента усвоения 70–85 %. Для ввода 0,03 % Al в 100 т металла требуется ориентировочно 60–85 кг чушек в зависимости от окисленности расплава.
