Металлические чушки ФА-50: ферроалюминий для раскисления и легирования стали
Металлические чушки ФА-50 — товарная форма ферроалюминия марки ФА-50 по ГОСТ 4755-91, в которой алюминий является основным легирующим элементом (не менее 50 %). Чушки получают внепечной плавкой алюминия с железом, разливают в изложницы и поставляют в виде слитков массой до 20 кг. В отличие от чистого алюминия марки А7, ферроалюминий ФА-50 имеет более высокую температуру плавления и плотность, что обеспечивает лучшее погружение в объём металла при раскислении.
Химический состав и физические свойства
Содержание алюминия в марке ФА-50 регламентируется в пределах 48–55 %. Железо — основа. Кремний, углерод и сера ограничены как примеси. Температура плавления ферроалюминия ФА-50 составляет 1150–1250 C, что выше температуры плавления чистого алюминия (660 C), поэтому чушки не расплавляются преждевременно на поверхности стали, а растворяются в объёме расплава.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Al | 48–55 % | ГОСТ 4755-91 | Степень раскисления | Основа сплава |
| Массовая доля Si | 2,0 % | Спектральный анализ | Контроль загрязнений | Примесь |
| Массовая доля C | 0,5 % | Спектральный анализ | Снижение науглероживания | Примесь |
| Температура плавления | 1150–1250 C | Термический анализ | Растворение в расплаве | Выше, чем у Al |
| Масса чушки | до 20 кг | Взвешивание | Загрузка в ковш | Товарная форма |
Области применения
Ферроалюминий ФА-50 применяется в металлургии для раскисления и легирования стали, а также в производстве ферросплавов. Конкретные направления:
- Раскисление кипящей и спокойной стали в конвертерном и мартеновском производстве перед разливкой.
- Легирование низколегированных сталей алюминием для повышения ударной вязкости и стойкости к атмосферной коррозии.
- Производство порошковой проволоки для внепечной обработки стали на установках «ковш-печь».
- Раскисление сварочных электродов и наплавочных материалов в электродном производстве.
- Получение алюмотермических смесей для сварки рельсов и литья термитных заготовок.
- Раскисление стали в литейных цехах при производстве отливок ответственного назначения.
Технологические особенности применения
При вводе чушек ФА-50 в сталеразливочный ковш необходимо учитывать плотность сплава (5,5–6,0 г/см), которая выше плотности жидкой стали, что обеспечивает погружение и растворение в объёме металла. Расход ферроалюминия ФА-50 при раскислении составляет 1,5–3,0 кг на тонну стали в зависимости от требуемой степени раскисления и начального содержания кислорода. Чушки перед загрузкой рекомендуется подогревать до 300–400 C для удаления влаги и предотвращения выбросов.
При хранении чушки ФА-50 не требуют специальных условий, однако следует избегать контакта с влагой во избежание образования гидратированных плёнок на поверхности. Гарантийный срок хранения не ограничен при соблюдении условий транспортировки и хранения.
Вопросы и ответы
Какое содержание алюминия в чушках ФА-50?
Массовая доля алюминия в ферроалюминии ФА-50 составляет 48–55 % по ГОСТ 4755-91. Остальное — железо и регламентированные примеси (кремний, углерод, сера).
Чем ФА-50 отличается от чистого алюминия при раскислении?
Ферроалюминий ФА-50 имеет более высокую температуру плавления (1150–1250 C) и плотность (5,5–6,0 г/см), что обеспечивает лучшее погружение в расплав стали и более полное усвоение алюминия по сравнению с чушковым алюминием А7.
Какой расход ФА-50 при раскислении стали?
Типовой расход составляет 1,5–3,0 кг на тонну стали. Точное значение зависит от начального содержания кислорода в расплаве, требуемой степени раскисления и марки выплавляемой стали.
Можно ли использовать ФА-50 для легирования, а не только раскисления?
Да. Ферроалюминий ФА-50 применяется как для раскисления, так и для легирования стали алюминием с целью повышения ударной вязкости, жаростойкости и коррозионной стойкости. Вводится в ковш или в печь в зависимости от технологии.
