Думать легко, действовать трудно, а превратить мысль в действие – самая трудная вещь на свете.


Гете И.В.


Главная Феррохром 
Феррохром

Феррохром

Феррохром — сплав железа и хрома, применяется для легирования стали и сплавов.

Феррохром Феррохром Феррохром

Хром — переходный металл с высокой температурой плавления (2148 К). Он обладает высокими антикоррозионными свойст¬вами, входит в качестве легирующего элемента в большинст¬во легированных и высоколегированных сталей и сплавов, в том числе и на нежелезной основе.

Концентрация хрома в сталях зависит от назначения сталей и предъявляемых к ним требо¬ваний и изменяется от десятых долей процента до 30—40 %. Наиболее высокие содержания хрома имеют коррозионностойкие стали, которые по микроструктуре после термообработки разделяются на четыре группы: 1) ферритные (Ф) (13—30 % Сr); 2) мартенситные (М), наименее легированные; 3) аустенитные (А) (от 5 до 10 % Ni) и 4) феррито-аустенитные (Ф + А) (до 25 % Сг и 5 % Ni).

Недостатком ферритных хро¬мистых сталей является охрупчивание их при высоких темпе¬ратурах.

В зависимости от композиционного состава элементов коррозионностойкие стали подразделяются на хромистые, хромоникелевые, хромомарганцевые, хромокремнистые (типа Х9С2, Х10С2М), хромоникельмолибденовые и др. стали, со¬держащие 13—18 % Сг, 6—10 % Ni и в меньших количествах Mo, Ti, Nb и др..

В связи с большой дефицитностью никеля в последние годы все более широкое применение находят кор¬розионностойкие хромомарганцевые стали и хромомарганцево-никелевые стали (0Х18Н5Г12АБ, 0Х20Н4АГ10) с азотом (до 0,5% N) при содержании 18-20% Сг, 10-12% Mn и 4-5% (8—10 % Ni в типовых хромоникелевых сталях).

Используя хром (феррохром) как основной легирующий элемент и добавляя в сталь аустенито- (Ni, Mn, Сu, С, N) или ферритообразующие (А1, V, Ti, Si, Nb, Та, Mo, W) эле¬менты получают стали аустенито-мартенситной или ферритной структуры.

Новые высоколегированные хромоникелевые стали аустенитного (25% Сг, 18% Ni, 6,1% Mo, 0,7% Си и 0,2% N) и аустенитно-ферритного классов, предназначены для изготовления оборудования, работающего в морской воде при добыче нефти и газа.

Хром входит в состав также большой группы инструментальных сталей, быстрорежущих (Р18, Р9), штамповых для холодного (Х12М, Х6ВФ) и горячего (5ХНМ, 5ХНСВ) деформи¬рования. Сортамент хромсодержащих жаропрочных сталей и сплавов также обширен. Выделяют следующие группы сталей и сплавов: низколегированные жаропрочные стали, высоколеги¬рованные хромистые стали, аустенитные стали с карбидным упрочнением, аустенитные стали и славы с карбидно-интерметаллидным упрочнением, жаропрочные сплавы на нике¬левой основе, сплавы на основе никеля и железа.

При создании радиационностойких материалов для атом¬ных реакторов большая роль отводится хрому.

Анализ по¬вреждений, возникающих в материалах при работе атомных реакторов, показывает, что высокую надежность обеспечива¬ет применение высокопрочных сталей и сплавов системы Fe-Cr, Fe-Ni-Cr.

При получении этих материалов требуется металлический хром, феррохром и другие ферро¬сплавы высокой чистоты по примесям, в том числе по приме¬сям цветных металлов.

Особенность условий эксплуатации материалов в корпусном реакторе состоит в том, что они подвергаются влиянию флюенса нейтронов. Это обусловлива¬ет радиационный сдвиг (температуру хрупкого перехода) корпусных сталей.

Приведенные данные свидетельствуют, что для удовлетво¬рения научно обоснованных требований металлофизиков и ма¬териаловедов к химическому составу хромсодержащих сталей и сплавов ферросплавной отрасли необходимо обеспечить производство различных марок как металлического хрома высокой технической чистоты, так и феррохрома, в котором содержание углерода изменяется в широких пределах (8-0,01 % С), концентрации фосфора, серы и примесей цвет¬ных металлов минимальны.

Сортамент хромовых сплавов очень разнообразен.

Существует 17 марок феррохрома и 5 марок металлического хрома. Сплавы различаются в основном по содержанию углерода, которое изме¬няется от 0,01 до 8,0%. Чем ниже содержание углерода, тем до¬роже сплав, сложнее технология его получения.

Безуглеродистый и низкоуглеродистый феррохром применяется для производства нержавеющих сталей и разных сплавов.

В зависимости от содержания углерода феррохром выплавляют различными процессами. Углеродистый и передельный феррохром выплавляют из хромистой руды путем восстановительной плавки с использованием коксика. Мало-, средне- и безуглеродистый фер¬рохром получают сложным способом с использованием поочередно трех плавильных

Для производства углеродистого феррохрома используют хро¬мовые руды, содержащие до 62% Сг2О3. Другим материалом является коксик. Железную стружку не применяют, так как в состав руды входит железо. Плавку проводят в открытых и закрытых ферросплавных печах мощностью до 16 500 кВ-А.

ГОСТ 4757 - 91 (ISO 5448 - 81)

1.Химический состав. Феррохром низкоуглеродистый

Марка (ГОСТ) Массовая доля, %
Cr C Si P S Al
не менее не более
ФХ001А 68,0 0,01 0,8 0,02 0,02 0,2
ФХ001Б 0,03
ФХ002А 68,0 0,02 1,5 0,02 0,02 0,2
ФХ002Б 0,03
ФХ003А 68,0 0,03 1,5 0,02 0,02 0,2
ФХ003Б 0,03
ФХ004А 68,0 0,04 1,5 0,02 0,02 0,2
ФХ004Б 0,03
ФХ005А 65,0 0,05 1,5 0,03 0,02 0,2
ФХ005Б 0,05
ФХ006А 65,0 0,06 1,5 0,03 0,02 0,2
ФХ006Б 0,05

Примечание. По требованию покупателя низкоуглеродистый феррохром изготовляют:

  • с массовой долей кремния не более 0,2; 0,3; 0,6% в марках ФХ001А, ФХ001Б; не более 0,2; 0,3; 0,6; 0,8; 1,0% в марках ФХ002А, ФХ002Б, ФХ003А, ФХ003Б, ФХ004А, ФХ004Б, ФХ005А, ФХ006А, ФХ010А, ФХ015А; не более 1,5% в марке ФХ025А;
  • при этом допускается феррохром марок ФХ001А, ФХ001Б, ФХ002А, ФХ002Б, ФХ003А, ФХ003Б, ФХ004А, ФХ004Б изготовлять с массовой долей хрома не менее 65%;
  • с массовой долей фосфора не более 0,02% в марках ФХ005А, ФХ006А, ФХ010А;
  • с массовой долей азота не более 0,04; 0,03; 0,02; 0,01 % и алюминия не более 0,1 % в марках ФХ001А, ФХ001Б, ФХ002А, ФХ002Б, ФХ003А, ФХООЗБ, ФХ004А, ФХ004Б, ФХ005А, ФХ010А;
  • с массовой долей хрома не менее 60% и кремния 6,0-12,0% в марках ФХ005А, ФХ005Б, ФХ006А, ФХ006Б, ФХ010А, ФХ010Б, ФХ015А, ФХ015Б, ФХ025А, ФХ025Б;
  • с массовой долей хрома не менее 90 %, фосфора не более 0,01 % в марках ФХ003А и ФХ004А.

 

Феррохром низкоуглеродистый азотированный

Марка (ГОСТ) Массовая доля, %
Cr C Si P S Al N
не менее не более не менее
ФХН100А 65,0 0,06 1,0 0,02 0,02 0,2 1,0
ФХН100Б 0,03
ФХН200А 65,0 0,06 1,0 0,03 0,02 0,2 2,0
ФХН200Б 0,04
ФХН400А 65,0 0,06 1,0 0,03 0,04 0,2 4,0
ФХН400Б 0,04
ФХН600А 60,0 0,03 1,0 0,03 0,04 0,2 6,0
ФХН600Б 0,04

Примечание. По требованию покупателя низкоуглеродистый азотированный феррохром изготовляют: с массовой долей углерода не более 0,02% во всех марках; не более 0,03% в марках ФХН100А, ФХН100Б, ФХН200А, ФХН200Б, ФХН400А, ФХН400Б; с массовой долей алюминия не более 0,1% во всех марках.

2. Фракционный состав.

Феррохром поставляется в кусках массой не более 20 кг или в виде дробленых и просеянных частиц. Высокоуглеродистый феррохром допускается изготовлять в чушках массой не более 30 кг. Дробленый феррохром поставляют по классам крупности в соответствии со следующей таблицей (масса подрешетного продукта установлена для пункта поставки материала покупателю):

Основные требования.

Класс крупности Размер кусков, мм Максимальная массовая доля продукта, %
надрешетного подрешетного
1 100 - 315 10 20
2 50 - 200 10 10
3 5 - 200 5 5
4 5 - 100 10 10
5 20 - 50 10 10
6 5 - 50 10 10
7 5 - 20 10 10

Примечание 1. 1-й класс крупности - для высокоуглеродистого феррохрома в чушках. 2. Размеры кусков (частиц) соответствуют номинальным размерам сторон квадратных ячеек в свету. 3. Размер кусков (частиц) в надрешетном продукте не должен превышать более чем в 1,15 раза верхний предел установленного диапазона размеров при ручной ориентации их в наиболее благоприятное положение для прохождения через отверстия сетки. 4. По требованию покупателя феррохром 2-го класса крупности поставляют с массовой долей подрешетного продукта 5-7%. 5. Класс крупности указывают цифрой в конце обозначения марки, например ФХ001Б-4.

Рекомендуемые требования.

Класс крупности Диапазоны размеров частиц, мм Максимальная массовая доля продукта, %
надрешетного подрешетного
всего менее 3,15 мм
1 100 - 315 10
Ни один кусок не должен превышать более чем в 1,15 раза максимальный предел установленного диапазона размеров в двух или трех измерениях.
20 5
2 25 - 200 15 7
3 10 - 100 15 7
4 3,15 - 150 7
5 3,15 - 50 7
6 3,15 - 25 7
7 до 3,15 -

По требованию покупателя изготовляют низко- и среднеуглеродистый феррохром средней плотности не менее 7,10 г/куб.см и высокоуглеродистый феррохром средней плотности не менее 6,8 г/куб.см.

Поверхность и излом кусков феррохрома не должны иметь резко выраженных включений шлака, песка и других инородных материалов. На поверхности кусков допускаются окисная пленка и следы противопригарных материалов.

AddThis Social Bookmark Button