Феррохром ФХ003: состав, свойства и применение в металлургии
Феррохром марки ФХ003 представляет собой легирующий сплав системы железо-хром, получаемый восстановлением хромитовой руды в электродуговых печах. Основное назначение материала введение хрома в сталь и сплавы для придания коррозионной стойкости, жаропрочности и износостойкости. В отличие от низкоуглеродистых марок, ФХ003 содержит повышенное количество углерода, что определяет его применение в определённых технологических процессах.
Химический состав и нормируемые параметры
Согласно ГОСТ 4757-91, феррохром ФХ003 характеризуется строго регламентированным содержанием основных и примесных элементов. Массовая доля хрома в сплаве составляет от 60,0% до 65,0%. Содержание углерода находится в пределах от 6,0% до 8,0%, что относит данную марку к высокоуглеродистым феррохромам. Кремний нормируется на уровне не более 3,0%, фосфор не более 0,03%, сера не более 0,04%. Контроль примесей критичен для предотвращения охрупчивания готового металла.
Технологические особенности выплавки
Производство феррохрома ФХ003 ведётся в рудовосстановительных печах мощностью от 16,5 до 33,0 МВА. Процесс основан на углетермическом восстановлении хромитов с использованием кокса в качестве восстановителя. Температура в реакционной зоне достигает от 1700 до 1900 C. Выпуск сплава осуществляется периодически, после накопления достаточного количества расплава. Типичная масса одной плавки составляет от 8 до 12 тонн.
Применение в сталеплавильном производстве
Феррохром ФХ003 используется преимущественно при выплавке конструкционных и инструментальных сталей в дуговых сталеплавильных печах (ДСП) и конвертерах. Основные области применения:
- легирование рельсовых сталей для повышения износостойкости и твёрдости;
- производство шарикоподшипниковых сталей марок ШХ15, ШХ20;
- выплавка нержавеющих сталей аустенитного класса (12Х18Н10Т, 08Х18Н10);
- изготовление износостойких отливок для горнорудного оборудования;
- производство жаропрочных сплавов для газотурбинных установок.
Условия поставки и контроль качества
Феррохром ФХ003 поставляется в виде кусков фракцией от 20 до 200 мм. Допускается содержание мелочи размером менее 20 мм в количестве не более 10% от массы партии. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава. Контроль осуществляется методами атомно-эмиссионной спектрометрии и титриметрического анализа.
| Параметр | ФХ003 | ФХ010 | ФХ025 | ФХ100 |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cr, % | от 60,0 до 65,0 | от 60,0 до 65,0 | от 60,0 до 65,0 | от 60,0 до 65,0 |
| Массовая доля C, % | от 6,0 до 8,0 | от 8,1 до 10,0 | от 0,5 до 1,0 | не более 0,10 |
| Массовая доля Si, %, не более | 3,0 | 3,0 | 2,0 | 1,5 |
| Массовая доля P, %, не более | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
| Массовая доля S, %, не более | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,03 |
Вопросы и ответы
Чем отличается феррохром ФХ003 от низкоуглеродистых марок?
Основное отличие высокое содержание углерода (от 6,0% до 8,0%). Низкоуглеродистые марки (ФХ100, ФХ200) содержат не более 0,10% углерода и применяются для выплавки низкоуглеродистых нержавеющих сталей.
В каких печах используется феррохром ФХ003?
Сплав применяется в дуговых сталеплавильных печах (ДСП) ёмкостью от 5 до 150 тонн, а также в конвертерах с верхней и донной продувкой.
Какой фракционный состав поставляется?
Стандартная фракция от 20 до 200 мм. По согласованию с потребителем возможна поставка фракции от 10 до 100 мм или от 50 до 300 мм.
Какие примеси нормируются в феррохроме ФХ003?
Нормируются кремний (не более 3,0%), фосфор (не более 0,03%) и сера (не более 0,04%). Превышение этих значений ухудшает механические свойства стали.