Ферротитан ФТи35: состав, свойства и применение в металлургии
Ферротитан марки ФТи35 представляет собой лигатуру на основе железа и титана с массовой долей титана от 33 до 37 %. Данный сплав применяется в сталеплавильном производстве для раскисления, легирования и модифицирования стали. В отличие от чистого титана, ферротитан ФТи35 имеет более низкую температуру плавления (от 1400 до 1450 C), что обеспечивает быстрое растворение в жидком металле и равномерное распределение титана по объёму расплава.
Химический состав и нормативная документация
Ферротитан ФТи35 выпускается по ГОСТ 4761-91. Основные контролируемые элементы:
- титан (Ti) от 33 до 37 %;
- алюминий (Al) не более 5,5 %;
- кремний (Si) не более 3,0 %;
- фосфор (P) не более 0,08 %;
- сера (S) не более 0,04 %;
- медь (Cu) не более 0,20 %.
Содержание примесей строго регламентировано, так как избыток алюминия или кремния снижает эффективность раскисления и может вызывать образование неметаллических включений в готовом прокате.
Технология производства и форма поставки
Ферротитан ФТи35 получают алюминотермическим восстановлением ильменитового концентрата или рутила. Готовый продукт поставляется в виде кусков размером от 20 до 100 мм (дроблёный) или в виде порошка фракции от 0,2 до 2,0 мм. Для вакуумно-дугового переплава и специальных марок стали используется ферротитан ФТи35 в виде прутков или брикетов.
Применение в сталеплавильном производстве
Ферротитан ФТи35 используется в следующих технологических процессах:
- раскисление стали в ковше и на выпуске из печи связывает растворённый кислород в тугоплавкие оксиды титана;
- легирование нержавеющих и жаропрочных сталей повышает коррозионную стойкость и стабильность аустенитной структуры;
- модифицирование углеродистых и низколегированных сталей измельчает зерно и снижает склонность к росту зерна при нагреве;
- производство титаносодержащих шлаков для сварочных электродов.
Расход ферротитана ФТи35 составляет от 0,5 до 3,0 кг на тонну стали в зависимости от требуемого содержания титана (обычно от 0,02 до 0,15 %).
Влияние на свойства готового металла
Введение ферротитана ФТи35 в расплав обеспечивает:
- снижение содержания растворённого азота за счёт образования нитридов титана (TiN);
- повышение ударной вязкости стали при отрицательных температурах (до 60 C);
- улучшение свариваемости за счёт уменьшения склонности к росту зерна в зоне термического влияния;
- повышение сопротивления межкристаллитной коррозии в нержавеющих сталях типа 08Х18Н10Т.
| Марка | Ti, % | Al, % не более | Si, % не более | P, % не более |
|---|---|---|---|---|
| ФТи35 | от 33 до 37 | 5,5 | 3,0 | 0,08 |
| ФТи30 | от 28 до 32 | 6,0 | 4,0 | 0,10 |
| ФТи40 | от 38 до 42 | 5,0 | 2,5 | 0,07 |
Условия хранения и транспортировки
Ферротитан ФТи35 хранят в сухих закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 60 %. Допускается хранение под навесом при условии защиты от атмосферных осадков. Срок хранения без изменения свойств не ограничен при соблюдении условий. Транспортировка осуществляется в мягких контейнерах (биг-бэгах) или стальных барабанах с герметичной крышкой.
Вопросы и ответы
Чем отличается ферротитан ФТи35 от ФТи30?
Основное отличие содержание титана: у ФТи35 оно составляет от 33 до 37 %, у ФТи30 от 28 до 32 %. ФТи35 имеет более низкое содержание алюминия (до 5,5 % против 6,0 %) и кремния (до 3,0 % против 4,0 %), что обеспечивает более чистое раскисление и меньшее количество неметаллических включений.
В каких марках стали применяют ферротитан ФТи35?
Ферротитан ФТи35 используется при выплавке нержавеющих сталей типа 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, жаропрочных сталей 20Х23Н18, а также низколегированных сталей 09Г2С, 17ГС и трубных марок для магистральных газопроводов.
Какой расход ферротитана ФТи35 на тонну стали?
Расход зависит от требуемого содержания титана в готовой стали. Для получения 0,05 % Ti в расплаве требуется от 1,5 до 2,0 кг ферротитана ФТи35 на тонну стали с учётом угара титана (от 30 до 50 %).
Можно ли использовать ферротитан ФТи35 в вакуумной металлургии?
Да, ферротитан ФТи35 применяется в вакуумно-дуговых и электрошлаковых переплавах. Для этих процессов рекомендуется использовать порошковую или брикетированную форму, чтобы минимизировать всплывание частиц и обеспечить равномерное растворение.