Ферромолибден: состав, марки и применение в металлургии
Ферромолибден легирующая лигатура на основе железа и молибдена, используемая для введения молибдена в сталь и сплавы. Поставляется в виде кусков неправильной формы (дроблёные слитки) с контролируемым химическим составом. Основные нормируемые параметры массовая доля молибдена (от 55 до 70 %), содержание углерода, кремния, серы и фосфора. Выпускается по ГОСТ 475991 и международным стандартам ASTM A132, ISO 5451.
Химический состав и марки
Содержание молибдена определяет марку ферромолибдена. Наиболее распространённые марки по ГОСТ 475991:
- ФМо60 молибден от 55 до 65 %, углерод не более 0,10 %, кремний не более 1,5 %;
- ФМо55 молибден от 50 до 55 %, углерод не более 0,15 %, кремний не более 2,0 %;
- ФМо70 молибден от 65 до 70 %, углерод не более 0,05 %, кремний не более 0,8 %.
Для специальных сталей применяют марки с пониженным содержанием фосфора (не более 0,05 %) и серы (не более 0,08 %). В импортных аналогах (FeMo60, FeMo65, FeMo70) нормируется также содержание меди и олова.
Технология производства
Ферромолибден получают алюминотермическим или силикотермическим восстановлением молибденового концентрата (MoO). Процесс ведут в плавильных печах с футеровкой из магнезита. После плавки слитки дробят до фракции от 10 до 100 мм. Для вакуумной металлургии применяют ферромолибден с плотностью не менее 9,0 г/см и минимальной газонасыщенностью.
Применение в промышленности
Ферромолибден вводят в шихту при выплавке легированных сталей и сплавов. Основные области использования:
- инструментальные стали (быстрорежущие, штамповые) повышение красностойкости и твёрдости;
- конструкционные стали для нефтегазового оборудования улучшение прокаливаемости и сопротивления коррозии;
- жаропрочные сплавы для авиационных двигателей и газовых турбин;
- нержавеющие стали (аустенитные и ферритные) повышение стойкости к питтинговой коррозии;
- чугун с шаровидным графитом увеличение прочности и износостойкости.
Физико-механические свойства
| Параметр | Значение для ФМо60 | Значение для ФМо70 | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Mo, % | от 55 до 65 | от 65 до 70 | ГОСТ 28473 | основной легирующий элемент |
| Температура плавления, C | от 1550 до 1650 | от 1600 до 1700 | расчётная | зависит от состава |
| Плотность, г/см | от 8,5 до 9,2 | от 9,0 до 9,5 | пикнометрический | влияет на усвоение в стали |
| Фракция, мм | от 10 до 100 | от 10 до 100 | ситовый анализ | допускается до 150 мм |
Условия поставки и хранения
Ферромолибден отгружают в стальных барабанах (массой нетто от 50 до 250 кг) или мягких контейнерах (биг-бэгах) до 1000 кг. Хранение в сухих закрытых складах при температуре от 30 до +40 C. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий. Перед использованием рекомендуется контроль химического состава каждой партии.
Вопросы и ответы
Какой ферромолибден лучше для быстрорежущих сталей?
Для быстрорежущих сталей (Р6М5, Р18) применяют марки ФМо60 и ФМо70 с содержанием молибдена не менее 60 % и низким уровнем примесей (углерод до 0,10 %, фосфор до 0,05 %).
Чем отличается ферромолибден по ГОСТ от импортного?
ГОСТ 475991 нормирует более широкий диапазон по молибдену (от 50 до 70 %) и жёсткие ограничения по сере и фосфору. Импортные стандарты (ASTM A132) дополнительно контролируют медь и олово.
Какой расход ферромолибдена на тонну стали?
Расход зависит от требуемого содержания молибдена в стали. Для введения 1 % Mo в 1 т стали необходимо от 14 до 18 кг ферромолибдена марки ФМо60 (с учётом угара 510 %).
Можно ли использовать ферромолибден в вакуумной плавке?
Да, для вакуумной плавки применяют ферромолибден с плотностью не менее 9,0 г/см и минимальным содержанием газов (кислород до 0,05 %, азот до 0,02 %).