Феррониобий

Феррониобий: состав, марки и применение в металлургии

Феррониобий легирующий сплав на основе ниобия и железа, используемый в чёрной и цветной металлургии для микролегирования и раскисления стали. Вводится в расплав для повышения прочностных характеристик, ударной вязкости и коррозионной стойкости готового металлопроката. Основные потребители производители низколегированных трубных сталей, нержавеющих марок и жаропрочных сплавов для энергетического машиностроения.

Химический состав и стандарты

Содержание ниобия в товарных партиях варьируется от 55 до 70% по массе. Сопутствующие элементы кремний, алюминий, титан, тантал, фосфор и сера строго нормируются. Производство регламентируется ГОСТ 16773-2003 и ТУ 14-5-134-89. В зависимости от содержания примесей выделяют марки ФНб60, ФНб65, ФНб70.

Технология производства

Феррониобий получают алюминотермическим восстановлением ниобийсодержащего сырья (пирохлорового или колумбитового концентрата) в электродуговых печах. Процесс включает шихтовку, плавку при температуре от 1800 до 1950 C, рафинирование шлака и разливку в изложницы. Выход годного металла составляет от 85 до 92%. Альтернативный метод электрошлаковый переплав для получения особо чистых марок.

Применение в промышленности

• Микролегирование трубных сталей классов прочности X70X100 для магистральных газопроводов.
• Производство нержавеющих аустенитных сталей (08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т) для химического аппаратостроения.
• Легирование жаропрочных сплавов на никелевой основе для лопаток газовых турбин.
• Раскисление и модифицирование рельсовых и мостовых сталей для повышения износостойкости.
• Изготовление сверхпроводящих материалов (сплавы NbTi, NbSn) для ускорительной техники.

Влияние на свойства стали

Добавка от 0,02 до 0,10% ниобия в низколегированную сталь обеспечивает измельчение зерна феррита за счёт выделения дисперсных карбонитридов Nb(C,N). Это повышает предел текучести на 3050% без снижения пластичности. В аустенитных нержавеющих сталях ниобий связывает углерод, предотвращая межкристаллитную коррозию при сварке. Оптимальная температура растворения карбидов ниобия от 1200 до 1250 C.

Условия поставки и хранения

Феррониобий поставляется в виде кусков размером от 20 до 100 мм (фракция 20100 мм) или дроблёного порошка. Упаковка стальные барабаны массой от 50 до 200 кг или мягкие контейнеры типа биг-бэг до 1000 кг. Хранение в крытых складских помещениях при влажности не более 60%. Срок хранения без изменения химического состава не ограничен при соблюдении условий.

Вопросы и ответы