Ферровольфрам для легирования сталей и сплавов
Ферровольфрам лигатура, содержащая от 65 до 85 % вольфрама, остальное железо и технологические примеси. Применяется в металлургии для введения вольфрама в расплав при выплавке инструментальных, быстрорежущих, жаропрочных и износостойких сталей. Поставляется в чушках или дроблёном виде с размером куска от 10 до 100 мм.
Химический состав и маркировка
Согласно ГОСТ 1729393, ферровольфрам выпускается марок ФВ70, ФВ75, ФВ80. Содержание вольфрама в каждой марке фиксировано: от 65 до 70 %, от 70 до 75 % и от 75 до 80 % соответственно. Лимитируемые примеси: углерод (не более 0,3 %), фосфор (не более 0,05 %), сера (не более 0,08 %), кремний (не более 1,5 %), марганец (не более 0,5 %). Для специальных марок дополнительно нормируется содержание меди, олова и мышьяка.
| Марка | W, % | C, % не более | P, % не более | S, % не более |
|---|---|---|---|---|
| ФВ70 | от 65 до 70 | 0,3 | 0,05 | 0,08 |
| ФВ75 | от 70 до 75 | 0,3 | 0,05 | 0,08 |
| ФВ80 | от 75 до 80 | 0,3 | 0,05 | 0,08 |
Технология производства
Ферровольфрам получают алюминотермическим или углетермическим восстановлением вольфрамового концентрата (шеелита или вольфрамита) в электродуговых печах. Процесс ведётся при температуре от 1800 до 1950 C. После плавки слиток охлаждается, дробится и сортируется по фракциям. Выход вольфрама в лигатуру составляет не менее 96 %.
Применение в промышленности
Ферровольфрам используется в качестве легирующего компонента при производстве:
- быстрорежущих сталей (Р6М5, Р18) для сохранения твёрдости при нагреве до 600 C;
- штамповых и валковых сталей для повышения износостойкости при циклических нагрузках;
- жаропрочных сплавов для газотурбинных двигателей и энергетического оборудования;
- твёрдых сплавов на основе карбида вольфрама (ВК6, ВК8) в качестве промежуточного сырья;
- электродов для аргонодуговой сварки для стабилизации дуги.
Условия поставки и хранения
Ферровольфрам поставляется в стальных барабанах или мягких контейнерах (биг-бэгах) массой нетто от 50 до 1000 кг. Дроблёная фракция упаковывается в мешки по 2550 кг. Хранение допускается в сухих складских помещениях при температуре от 30 до +40 C. Срок хранения не ограничен при соблюдении герметичности упаковки.
Вопросы и ответы
Какой размер куска ферровольфрама используется в сталеплавильном производстве?
Для загрузки в печь применяется фракция от 10 до 50 мм. Для вакуумных печей и точного легирования от 5 до 20 мм.
Чем отличается ферровольфрам от чистого вольфрама?
Ферровольфрам содержит железо (от 15 до 35 %), что снижает температуру плавления лигатуры до 16001700 C против 3422 C у чистого вольфрама. Это упрощает введение вольфрама в стальной расплав.
Какие примеси наиболее критичны в ферровольфраме?
Фосфор и сера вызывают красноломкость стали. Углерод в избытке образует карбиды, снижающие пластичность. Для ответственных марок стали нормируется также содержание меди и олова.
Как определить качество ферровольфрама при входном контроле?
Проводится спектральный анализ на содержание вольфрама и примесей, гранулометрический анализ ситовым методом, контроль насыпной плотности (от 4,5 до 5,5 г/см).