Предимства и приложения на нисковъглеродни ферохром

В съвременната стоманодобивна промишленост добавянето на легиращи елементи е от съществено значение за подобряване на работата на стоманата. Хромът, като важен легиращ елемент, може значително да подобри устойчивостта на корозия, устойчивост на износване и високотемпературна характеристика на стоманата. Нисковъглеродният ферохром, с висок хром и нисък въглерод, гарантира съдържанието на хром и контролира съдържанието на въглерод. Това е ефективна добавка на сплав за топене от неръждаема стомана, алумидна стомана и специална стомана.

Какво е нисковъглеромен ферохром?

Нисковъглеродният ферохром е желязна сплав с високо съдържание на хром и ниско съдържание на въглерод. Съдържанието на хром обикновено е между 65%-72%, а съдържанието на въглерод се контролира между 0,1%-0,5%. В сравнение с високовъглеродния ферохром (съдържание на въглерод> 4%) и средновъглеродния ферохром (съдържание на въглерод от около 2%-4%), най-забележителната характеристика на нисковъглеродното ферохром е изключително ниското му съдържание на въглерод.

Химичен състав на нисковъглероден ферохром

В допълнение към основните елементи хром и желязо, нисковъглеродният ферохром обикновено съдържа малки количества силиций, сяра, фосфор и други елементи. Общият стандартен състав е следният:
- Хром (CR): 65%-72%
- въглерод (в): ≤0,5%(обикновено между 0,1%-0,5%)
- Силиций (SI): ≤1.5%
- сяра (и): ≤0.04%
- Фосфор (P): ≤0.04%
- Желязо (Fe): Баланс

Физически свойства на нисковъглеройски ферохром

Нисковъглеродният ферохром има висока точка на топене (около 1550-1650 ℃), плътност от около 7,0-7,5 g / cm³, сребърно-сив метален блясък, висока твърдост и добра термична и електрическа проводимост. В сравнение с други сплави на ферохром, нисковъглеродното ферохром има ниско съдържание на карбид, което е благоприятно за подобряване на скоростта на разтваряне и скоростта на използване в разтопената стомана.

Производствен процес на нисковъглеродни ферохром

Традиционен метод за топене

Традиционното производство на ферохром с ниско съдържание на въглерод възприема основно метод на декарбуризация с високо съдържание на въглерод, включително силиконов термичен метод и алуминиев термичен метод. Тези методи първо произвеждат високовъглероден ферохром и след това намаляват съдържанието на въглерод чрез процес на окислителна декарбуризация. Тези методи обаче са енергийно интензивни, скъпи и оказват значително влияние върху околната среда.

Съвременни подобрения на процесите

През последните години, с развитието на технологиите, постепенно се прилагат нови процеси като директно намаляване и топене на плазмени при производството на нисковъглеромен ферохром. Тези нови процеси не само подобряват качеството на продукта, но и значително намаляват потреблението на енергия и замърсяването на околната среда:

1. Метод на директно намаляване: Използването на твърди редуциращи агенти (като въглерод, силиций, алуминий и др.) За директно намаляване на хрома на руда при по -ниска температура може ефективно да контролира съдържанието на въглерод.

2. Метод на плазмено топене: Използване на високотемпературна плазма като източник на топлина, температурата на топенето и атмосферата могат да бъдат прецизно контролирани, за да се получи ултра-пури нисковъглероден ферохром.

3. Метод на електролиза: Хромът се екстрахира от хромова руда чрез електролитен процес и след това се лекува с желязо, за да се получат ферохромни сплави с изключително ниско съдържание на въглерод.

Предимства на нисковъглеродното ферохром

Основното предимство на съдържанието на ниско съдържание на въглерод

Най-известното предимство на нисковъглеродното ферохром е нейното ниско съдържание на въглерод, което носи много металургични и приложения за приложения:

1. Избягвайте прекомерното образуване на карбид: Твърде високото съдържание на въглерод в стоманата ще образува голямо количество карбиди, влияещо върху пластичността и здравината на стоманата. Използването на нисковъглеродни ферохром може точно да контролира съдържанието на въглерод в стоманата и да избегне ненужно въвеждане на въглерод.

2. Подобряване на чистотата на стоманата: Ниското съдържание на елементи на примесите в нисковъглеродно ферохром помага за производството на висококачествена, висококачествена специална стомана.

3. Подобрете производителността на обработката на стоманата: ниското съдържание на въглерод намалява образуването на твърди карбиди и подобрява топлата и студена обработка на стоманата.

4. Намалете трудността на стоманеното заваряване: ниското съдържание на въглерод значително подобрява работата на заваряването на стомана, съдържаща хром, и намалява пукнатините и премахването по време на заваряване.

Предимства на металургичния процес

1. Бърза скорост на разтваряне: Скоростта на разтваряне на нисковъглеродни ферохром в разтопена стомана е много по-бърза от тази на високовъглеродния ферохром, което е благоприятно за скъсяване на времето за топене и подобряване на ефективността на производството.

2. Висока скорост на възстановяване на хром: Поради добрата си разтворимост, скоростта на възстановяване на хром, добавена чрез използване на нисковъглеронен ферохром, обикновено може да достигне повече от 95%, което е по-високо от тази при използването на високовъглероден ферохром.

3. Точен контрол на състава: Нисковъглеродният ферохром е благоприятно за по-точен контрол на химичния състав на крайната стомана, особено за специални стомани със строги изисквания.

4. Намаляване на процеса на декарбуризация: Използването на нисковъглеронен ферохром може да намали или пропусне процеса на декарбуризация на разтопената стомана, да опрости производствения процес и да намали консумацията на енергия.

Икономически ползи и предимства на околната среда

1. Висока добавена стойност: Въпреки че цената на нисковъглеродния ферохром е по-висока от тази на високовъглеродния ферохром, тя може да създаде по-висока добавена стойност при производството на стомана от висок клас.

2. Спестяване на енергия и намаляване на емисиите: Използването на нисковъглероден ферохром може да намали консумацията на енергия и въглеродните емисии в процеса на декарбуризация на разтопената стомана.

3. Увеличете експлоатационния живот на стоманата: стоманата, произведена с нисковъглеродни ферохром, има по-дълъг експлоатационен живот, което косвено намалява потреблението на ресурси и въздействието върху околната среда.

Прилагане на ниско въглероден ферохром в стоманодобивната промишленост

Производство от неръждаема стомана

Неръждаемата стомана е най -важната зона на прилагане на нисковъглеродният ферохром. При производството на неръждаема стомана нисковъглеродният ферохром се използва главно за:

1. Аустенитна неръждаема стомана: като 304, 316 и други серии от неръждаема стомана, използването на ниско въглероден ферохром спомага за контрол на съдържанието на въглерод и избягване на междугрануларните проблеми с корозията.

2. Феритна неръждаема стомана: като 430, 439 и други серии, ниско въглероден ферохром помага за подобряване на ефективността на щамповане и устойчивост на корозия на стоманата.

3. Дуплекс неръждаема стомана: като 2205 и други серии, нисковъглеродно ферохром помага за поддържане на подходящото фазово съотношение и отлична цялостна ефективност.

4. Ултра ниско въглеродна неръждаема стомана: от неръждаема стомана от висок клас със съдържание на въглерод по-малко от 0,03%, трябва да се използва ниско въглероден ферохром, за да се гарантира, че съдържанието на въглерод в крайния продукт отговаря на стандарта.

Специално производство на стомана

1. Стомана с висока температура: Използва се за високотемпературни компоненти като двигатели на въздухоплавателни средства и газови турбини,Ниско въглероден ферохромможе да осигури достатъчно хром, без да въвежда твърде много въглерод.

2. Използването на нисковъглероден ферохром може да гарантира твърдостта и устойчивостта на износване на стоманата.

3. Стомана от плесен: Стоманата с високо ниво на плесен изисква както твърдост, така и здравина. Използването на нисковъглеронен ферохром спомага за подобряване на работата на топлинната обработка на плесената стомана.

4. Пролетна стомана: Добавянето на нисковъглероден ферохром може да подобри силата на умората и експлоатационния живот на пролетната стомана.

Високотемпературни топлоустойчиви материали

1. Топлинни устойчиви от отливащата стомана: Използва се за клапани с висока температура, корпуси на помпата и други части. Използването на нисковъглеронен ферохром спомага за подобряване на нейната висока температурна якост и устойчивост на окисляване.

2. Топлинни устойчиви сплави: като никел на основата на базата на кобалт с топлинни сплави, нисковъглеродни ферохром е важен източник на легиращи елементи.

Като важен материал за ферурли, нисковъглеродното ферохром играе незаменима роля в стоманодобивната и металургичната индустрия с основното си предимство на съдържанието на ниско съдържание на въглерод. Тя е не само ключова суровина за производството на висококачествена неръждаема стомана и специална стомана, но и широко използвана в производствените полета от висок клас като химическа промишленост, енергия, аерокосмическо пространство и др.