Ферровольфрам ФВ70

Ферровольфрам ФВ70: состав, свойства и применение в металлургии

Ферровольфрам ФВ70 это лигатура на основе железа и вольфрама с массовой долей основного элемента от 65% до 75%. Данная марка относится к высоколегированным ферросплавам и применяется для введения вольфрама в сталь и сплавы на стадии выплавки. В отличие от чистого вольфрама, ФВ70 имеет более низкую температуру плавления (от 1600 до 1700 C), что упрощает его растворение в жидком металле и снижает угар легирующего элемента.

Химический состав и нормируемые примеси

Содержание вольфрама в ФВ70 регламентируется в пределах от 65% до 75%. Остаточная массовая доля углерода не превышает 0,5%, кремния 1,5%, фосфора 0,05%, серы 0,05%. Контроль примесей критичен: избыток углерода снижает пластичность стали, а фосфор и сера вызывают красноломкость. Ферровольфрам ФВ70 поставляется в кусках размером от 20 до 100 мм, допускается содержание мелочи фракции менее 10 мм не более 5%.

Технология выплавки и структура

ФВ70 получают алюминотермическим или углетермическим восстановлением вольфрамового концентрата. Структура сплава интерметаллидные фазы FeW и FeW, распределённые в железной матрице. Высокая плотность лигатуры (от 14,5 до 15,5 г/см) обеспечивает быстрое погружение в расплав и минимальное всплывание на поверхность шлака. Температура плавления ФВ70 составляет от 1600 до 1700 C, что позволяет вводить его в сталь в дуговых и индукционных печах без предварительного подогрева.

Применение в сталеплавильном производстве

Ферровольфрам ФВ70 используется для легирования инструментальных, быстрорежущих и штамповых сталей. Вольфрам образует карбиды WC и WC, повышающие твёрдость и красностойкость режущего инструмента. Основные области применения:

• быстрорежущие стали марок Р6М5, Р18, Р9 для свёрл, фрез, метчиков;
• штамповые стали для горячего деформирования (3Х2В8Ф, 4Х5В2ФС);
• магнитотвёрдые сплавы на основе системы Fe-W-Co;
• жаропрочные сплавы для лопаток газовых турбин и сопловых аппаратов;
• наплавка износостойких покрытий на детали горнорудного оборудования.

Влияние на свойства стали

Введение ФВ70 в количестве от 1% до 18% по массе обеспечивает:

• повышение твёрдости по Роквеллу до HRC 6468 после закалки и отпуска;
• сохранение режущей способности при температурах до 600 C (красностойкость);
• увеличение модуля упругости стали до 210220 ГПа;
• снижение склонности к отпускной хрупкости второго рода.

Условия ввода и усвоение

ФВ70 вводят в расплав после раскисления стали алюминием или ферросилицием. Оптимальная температура ванны от 1580 до 1620 C. Усвоение вольфрама составляет от 92% до 98% при условии дробной подачи лигатуры и интенсивного перемешивания аргоном. Повышенное содержание кремния в ФВ70 (свыше 1,5%) может вызвать образование силикатных включений, поэтому для ответственных марок стали рекомендуется использовать лигатуру с пониженным содержанием Si.

Вопросы и ответы