Ферросплавы

Оформите заявку с указанием марки, формы поставки и количества.

Ферросплавы — сплавы железа с одним или несколькими легирующими элементами (кремнием, хромом, марганцем, вольфрамом, молибденом, ванадием, титаном и др.), которые применяют в сталеплавильном и литейном производстве. Основное назначение — раскисление, легирование и модифицирование жидкой стали, чугуна и цветных сплавов. К ферросплавам условно относят также соединения, в которых железо присутствует лишь как примесь, — силикокальций, силикомарганец и другие.

Введение легирующего элемента в расплав именно в виде ферросплава технологически выгоднее, чем присадка чистого металла: температура плавления ферросплава ниже, чем у чистого компонента, а угар ведущего элемента при растворении в ванне значительно сокращается. Это снижает себестоимость выплавки и повышает точность достижения заданного химического состава.

Классификация ферросплавов

По ведущему элементу ферросплавы подразделяют на кремнистые, марганцевые, хромовые, вольфрамовые, молибденовые, ванадиевые, титановые, ниобиевые, борсодержащие и комплексные (тройные и многокомпонентные). В промышленности принято делить их на «большие» (ферросилиций, ферромарганец, феррохром — массовое производство) и «малые» (ферровольфрам, ферромолибден, феррованадий, ферротитан, феррониобий, ферробор и др.).

По способу получения различают:

• электротермические — выплавляют в рудовосстановительных дуговых печах (основной способ для большинства ферросплавов);
• металлотермические — получают алюминотермическим или силикотермическим методом (низкоуглеродистые ферросплавы);
• доменные — выплавка в доменных печах (бедные ферросилиций и ферромарганец; производство сокращается).

Ферросилиций: свойства и назначение

Ферросилиций — базовый кремнистый ферросплав, состоящий из железа и кремния (от 19 до 92 % Si). Регламентируется ГОСТ 1415-93 (ИСО 5445-80). Получают в дуговых ферросплавных печах восстановлением кварцита углеродом (коксом). Низкокремнистые марки (ФС20, ФС25) используют для предварительного раскисления стали в печи, высококремнистые (ФС65, ФС75) — для легирования и конечного раскисления стали в ковше, для модифицирования чугуна.

Кремний повышает твёрдость, пределы прочности, упругости и текучести стали, увеличивает сопротивление окислению и снижает потери электроэнергии в трансформаторных сталях. Чем выше содержание кремния в ферросилиции, тем ниже его плотность: 45 %-й ферросилиций имеет плотность около 5,0 г/см³, а 75 %-й — около 3,5 г/см³.

Марки ферросилиция по ГОСТ 1415-93

Основные марки — ФС20, ФС25, ФС45, ФС65, ФС75, ФС90. Содержание примесей (Al, Mn, Cr, P, S, C) нормируется стандартом для каждой марки. Поставляется в кусках массой до 25 кг, чушках до 45 кг и в виде дроблёных просеянных частиц различных классов крупности (от 0–1 мм до 100–315 мм).

Особенности хранения и транспортировки ферросилиция

Мелкофракционный ферросилиций (менее 3,2 мм) с массовой долей кремния от 30 до 90 % относится к опасным грузам подкласса 4.3 по ГОСТ 19433, поскольку при увлажнении может выделять ядовитые газы (фосфин, арсин, ацетилен). Хранить такой материал необходимо в сухих закрытых помещениях.

Феррохром: виды и применение

Феррохром — ферросплав, главные компоненты которого — железо и хром (не менее 60 % Cr). Регламентируется ГОСТ 4757-91 (ИСО 5448-81). Применяется для легирования конструкционных, нержавеющих, жаростойких и инструментальных сталей. По содержанию углерода различают:

• высокоуглеродистый (св. 4 % C) — марки ФХ650А, ФХ800А, ФХ850А, ФХ900А;
• среднеуглеродистый (от 1 до 4 % C);
• низкоуглеродистый (до 0,5 % C) — марки ФХ001А–ФХ025А, получают силикотермическим способом;
• азотированный — марки ФХН100А–ФХН600А, используют для легирования азотсодержащих сталей.

Хром обеспечивает стали коррозионную стойкость (при содержании более 12 % Cr сталь относят к нержавеющим), повышает жаростойкость, твёрдость и износостойкость. На нашем сайте представлена подробная информация о феррохроме различных марок.

Ферромарганец: раскислитель и легирующая добавка

Ферромарганец — сплав железа и марганца с массовой долей Mn от 70 до 95 %. Регламентируется ГОСТ 4755-91 (ИСО 5446-80). Марганец — один из наиболее востребованных легирующих элементов: он раскисляет сталь, связывает серу (образуя MnS вместо хрупкого FeS), повышает прочность, износостойкость и прокаливаемость.

Выпускается в трёх основных группах: высокоуглеродистый (до 7 % C, марки ФМн78, ФМн70), среднеуглеродистый (до 2 % C) и малоуглеродистый (рафинированный, до 0,5 % C, марки ФМн88, ФМн90). Высокоуглеродистые марки производят в доменных и руднотермических печах, малоуглеродистые — силикотермическим способом.

Ферросиликохром: комплексный ферросплав

Ферросиликохром (силикохром) — тройной ферросплав, содержащий хром (от 20 до 65 %) и кремний (от 10 до 60 %). Регламентируется ГОСТ 11861-91 (ИСО 5449-80). Применяется как восстановитель при выплавке низкоуглеродистого феррохрома силикотермическим способом, а также для легирования и раскисления жидкой стали кремнием и хромом одновременно.

Основные марки: ФХС20, ФХС40, ФХС48, ФХС48Р (буква «Р» указывает на нормированное содержание фосфора). Поставляется в кусках массой до 20 кг или в дроблёных фракциях.

Ферросиликомарганец: сплав для раскисления и легирования

Ферросиликомарганец — тройной ферросплав железа, марганца (60–75 %) и кремния (10–35 %). Регламентируется ГОСТ 4756-91 (ИСО 5447-80). Широко используется в сталеплавильном и литейном производстве: одновременное введение марганца и кремния обеспечивает эффективное комплексное раскисление и легирование. Поставляется в кусках массой до 20 кг.

Силикокальций: модификатор для чугуна и стали

Силикокальций — ферросплав, содержащий 10–30 % Ca и до 25 % Fe (остальное — кремний). Регламентируется ГОСТ 4762-71. Получают углеродотермическим или силикотермическим способом в руднотермических печах из кварцита и извести. Основные марки: СК10, СК15, СК20, СК25, СК30. Цифра в маркировке указывает минимальное содержание кальция.

Применяется для глубокого раскисления стали, десульфурации (снижения содержания серы), модифицирования чугуна и сплавов. Кальций, введённый в расплав, связывает оксидные и сульфидные неметаллические включения, переводя их в глобулярную форму, что повышает механические свойства и обрабатываемость металла.

Ферросиликомагний: модификатор чугуна

Ферросиликомагний — комплексный ферросплав на основе железа, кремния и магния, часто с добавками кальция, алюминия и редкоземельных элементов (РЗМ). Относится к специальным модификаторам. Выпускается в марках ФСМг2, ФСМг3, ФСМг5 и других. Поставляется в виде слитков толщиной до 30 мм.

Основное назначение — модифицирование чугуна для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ). Магний связывает серу и кислород в расплаве, а также изменяет форму графитных включений с пластинчатой на шаровидную, что резко повышает прочностные и пластические свойства чугуна.

Ферровольфрам, ферромолибден, феррованадий

Ферровольфрам

Ферровольфрам — ферросплав с содержанием вольфрама не менее 65 %. Применяется для легирования быстрорежущих, инструментальных и жаропрочных сталей. Вольфрам повышает твёрдость, красностойкость и износостойкость стали. Получают алюминотермическим способом или плавкой в электропечах из вольфрамовых концентратов.

Ферромолибден

Ферромолибден — ферросплав, содержащий 50–60 % Mo. Используется для легирования конструкционных, жаропрочных и инструментальных сталей. Молибден повышает прокаливаемость, жаропрочность, сопротивление ползучести и коррозионную стойкость стали.

Феррованадий

Феррованадий — ферросплав с содержанием ванадия 35–60 %. Применяется для легирования конструкционных, пружинных и инструментальных сталей. Ванадий измельчает зерно, повышает прочность, ударную вязкость и износостойкость. Даже малые добавки (0,05–0,15 %) существенно улучшают механические свойства стали.

Ферротитан и ферроцирконий: раскислители и дегазаторы

Ферротитан

Ферротитан — сплав железа и титана (обычно 20–40 % или свыше 60 % Ti). Титан — активный раскислитель и дегазатор; он связывает азот и углерод в стали, образуя стойкие карбонитриды, что препятствует старению стали. Применяется при выплавке конструкционных, нержавеющих и жаропрочных сталей.

Ферроцирконий

Ферроцирконий — ферросплав, содержащий 20–50 % Zr (марки ФЦ20, ФЦ30, ФЦ50). Цирконий активно взаимодействует с кислородом, азотом и серой в расплаве, обеспечивая раскисление и дегазацию. Введение циркония измельчает зерно стали и повышает её коррозионную стойкость. Применяется при выплавке специальных сталей и сплавов.

Ферросиликоцирконий, ферросиликобарий и другие комплексные ферросплавы

Комплексные (многокомпонентные) ферросплавы содержат три и более легирующих элемента. Они позволяют вводить несколько компонентов одновременно, что повышает эффективность обработки расплава и снижает расход материалов.

Ферросиликоцирконий — тройной сплав Fe–Si–Zr, применяемый для комплексного раскисления и модифицирования стали и чугуна. Ферросиликобарий — сплав Fe–Si–Ba, используемый как модификатор чугуна: барий активнее кальция связывает оксидные и сульфидные включения. Ферросиликоалюминий — сплав Fe–Si–Al, эффективный комплексный раскислитель стали, более экономичный, чем присадка ферросилиция и чушкового алюминия по отдельности.

Формы поставки ферросплавов

Ферросплавы поставляются в нескольких товарных формах в зависимости от типа сплава и требований потребителя:

• куски (массой до 20–25 кг) — стандартная форма поставки большинства ферросплавов;
• чушки (до 45 кг) — характерны для ферросилиция;
• дроблёные фракции — различные классы крупности от менее 1 мм до 315 мм;
• порошки и гранулы — для инжекционного ввода в расплав (подача через фурму в струе газа-носителя);
• порошковая проволока (ПП) — ферросплав в стальной оболочке; обеспечивает точное дозирование и глубокий ввод в расплав.

Выбор формы поставки зависит от способа ввода в расплав, требуемой скорости растворения и технологических особенностей конкретного производства. При оформлении заявки укажите требуемую марку ферросплава, класс крупности (или иную форму поставки) и объём партии.

Условия хранения и требования безопасности

Ферросплавы по степени воздействия на организм человека относятся к 3-му классу опасности (умеренно опасные вещества) по ГОСТ 12.1.007. Пыль ферросплавов обладает фиброгенными свойствами; ПДК пыли кремнезёма в воздухе рабочей зоны — 2 мг/м³ по ГОСТ 12.1.005.

Хранение осуществляется в сухих крытых складах. Мелкофракционные кремнистые ферросплавы (ферросилиций, ферросиликомарганец) фракции менее 3,2 мм при увлажнении выделяют токсичные газы, поэтому их хранят отдельно от остальных материалов с соблюдением дополнительных мер безопасности.