Преимущества и применение низкоуглеродистого феррохрома

В современной сталелитейной промышленности добавление легирующих элементов имеет важное значение для повышения производительности стали. Хром, как важный легирующий элемент, может значительно улучшить коррозионную стойкость, устойчивость к износу и высокотемпературные характеристики стали. Феррохром с низким содержанием углерода с высоким хромом и низким содержанием углерода обеспечивает содержание хрома и контролирует содержание углерода. Это эффективная сплава для сплава для плавки нержавеющей стали, сплавной стали и специальной стали.

Что такое низкоуглеродистый феррохром?

Феррохром с низким содержанием углерода-это железный сплав с высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода. Содержание хрома обычно составляет от 65%до 72%, а содержание углерода контролируется между 0,1%-0,5%. По сравнению с высокоуглеродным феррохромом (содержание углерода> 4%) и среднеуглеродичным феррохромом (содержание углерода около 2%-4%), наиболее заметной особенностью феррохрома с низким содержанием углерода является чрезвычайно низкое содержание углерода.

Химический состав феррохрома с низким содержанием углерода

В дополнение к основным элементам хром и железа, феррохром с низким содержанием углерода обычно содержит небольшое количество кремния, серы, фосфора и других элементов. Общая стандартная композиция заключается в следующем:
- Хром (CR): 65%-72%
- Углерод (C): ≤0,5%(обычно от 0,1%-0,5%)
- кремний (Si): ≤1,5%
- серная (я): ≤0,04%
- фосфор (P): ≤0,04%
- Железо (Fe): баланс

Физические свойства феррохрома с низким содержанием углерода

Феррохром с низким углеродом имеет высокую температуру плавления (около 1550-1650 ℃), плотность около 7,0-7,5 г / смА, серебряный металлический блеск, высокая твердость и хорошая тепловая и электрическая проводимость. По сравнению с другими сплавами феррохрома, низкоуглеродистый феррохром имеет низкое содержание карбида, что способствует улучшению скорости растворения и частоты использования в расплавленной стали.

Процесс производства феррохрома с низким содержанием углерода

Традиционный метод плавки

Традиционное низкоуглеродистое производство феррохрома в основном принимает метод феррокрома с высоким содержанием углерода, включая тепловой метод кремния и тепловой метод алюминия. Эти методы сначала производят высокоуглеродистый феррохром, а затем снижают содержание углерода в результате процесса окислительной декарбанизации. Тем не менее, эти методы являются энергоемкими, дорогостоящими и оказывают значительное влияние на окружающую среду.

Современные улучшения процессов

В последние годы, с разработкой технологий, новые процессы, такие как прямое снижение и плазко, постепенно применялись к производству феррохрома с низким содержанием углерода. Эти новые процессы не только улучшают качество продукта, но и значительно снижают потребление энергии и загрязнение окружающей среды:

1. Способность прямого восстановления: использование твердых восстановительных агентов (таких как углерод, кремний, алюминий и т. Д.), Чтобы непосредственно снизить хром -руду при более низкой температуре, может эффективно контролировать содержание углерода.

2. Метод плазмы плазмы: использование высокотемпературной плазмы в качестве источника тепла, температура плавки и атмосфера можно точно контролировать для получения сверхуглеродистого феррохрома с ультраходом.

3. Метод электролиза: хром извлекается из хромовой руды посредством электролитического процесса, а затем сплавляет железом для получения сплавов феррохрома с чрезвычайно низким содержанием углерода.

Преимущества низкоуглеродистого феррохрома

Основное преимущество низкого содержания углерода

Наиболее заметным преимуществом феррохрома с низким содержанием углерода является его низкое содержание углерода, которое приносит много металлургических и применных преимуществ:

1. Избегайте чрезмерного карбида: слишком высокое содержание углерода в стали образует большое количество карбидов, влияя на пластичность и прочность стали. Использование низкоуглеродистого феррохрома может точно контролировать содержание углерода в стали и избегать ненужного введения углерода.

2. Улучшение чистоты стали: низкое содержание примеси элементов в низкоуглеродичном феррохроме помогает производить высокочислительную высококачественную специальную сталь.

3. Улучшение производительности обработки стали: низкое содержание углерода снижает образование твердых карбидов и улучшает производительность горячей и холодной обработки стали.

4. Уменьшите сложность стальной сварки: низкое содержание углерода значительно улучшает характеристики сварки стали, содержащей хром, и уменьшает трещины и охрупчивание во время сварки.

Преимущества металлургического процесса

1. Быстрый скорость растворения: скорость растворения феррохрома с низким содержанием углерода в расплавленной стали намного быстрее, чем у феррохрома с высоким содержанием углерода, что способствует сокращению времени плавки и повышению эффективности производства.

2. Высокая скорость восстановления хрома: из-за хорошей растворимости скорость восстановления хрома, добавленная с использованием феррохрома с низким содержанием углерода, обычно может достигать более 95%, что выше, чем при использовании феррохрома с высоким содержанием углерода.

3. Точный контроль композиции: Феррохром с низким содержанием углерода способствует более точному контролю химического состава конечной стали, особенно для специальных сталей со строгими требованиями.

4. Уменьшение процесса декарбанизации: использование низкоуглеродистого феррохрома может уменьшить или опустить процесс декарбурации расплавленной стали, упростить производственный процесс и уменьшить потребление энергии.

Экономические выгоды и экологические преимущества

1. Высокая дополнительная стоимость: хотя цена феррохрома с низким содержанием углерода выше, чем у феррохрома с высоким углеродом, она может создать более высокую добавленную стоимость в производстве высококлассной стали.

2. Энергетическая экономия и снижение эмиссии: использование низкоуглеродистого феррохрома может снизить потребление энергии и выбросы углерода в процессе декарбанизации расплавленной стали.

3. Увеличьте срок службы стали: сталь, изготовленная с низкоуглеродистой феррохромом, имеет более длительный срок службы, что косвенно снижает потребление ресурсов и воздействие на окружающую среду.

Применение низкоуглеродистого феррохрома в сталелитейной промышленности

Производство нержавеющей стали

Нержавеющая сталь является наиболее важной зоной применения низкоуглеродистого феррохрома. В производстве нержавеющей стали низкоуглеродистого феррохром в основном используется для:

1. Аустенитная нержавеющая сталь: например, 304, 316 и другие серии из нержавеющей стали, использование низкоуглеродистого феррохрома помогает контролировать содержание углерода и избежать проблем межранальной коррозии.

2. Ферритная нержавеющая сталь: например, 430, 439 и другие серии, низкоуглеродистый феррохром помогает улучшить производительность штамповки и коррозионную стойкость стали.

3. Дуплексная нержавеющая сталь: например, 2205 и другие серии, низкоуглеродистый феррохром помогает поддерживать соответствующее фазовое соотношение и превосходные всеобъемлющие характеристики.

4. Ультра-низкоуглеродевая нержавеющая сталь: высококачественная нержавеющая сталь с содержанием углерода менее 0,03%необходимо использовать с низким содержанием углерода, чтобы обеспечить содержание углерода конечного продукта.

Специальное производство стали

1. Высокая температурная сплава: используется для высокотемпературных компонентов, таких как авиационные двигатели и газовые турбины,Низкий углеродный феррохромможет обеспечить достаточное количество хрома без введения слишком большого количества углерода.

2. Подшипник: высококачественная подшипняка требует точного контроля содержания углерода. Использование низкоуглеродистого феррохрома может обеспечить твердость и износ стали.

3. Плесень стали: высококлассная плесень требует как твердости, так и жесткости. Использование низкоуглеродистого феррохрома помогает улучшить характеристики термической обработки плесени.

4. Spring Steel: добавление низкоуглеродистого феррохрома может улучшить силу усталости и срок службы весенней стали.

Высокотемпературные теплостойкие материалы

1. Теплостойкость литой стали: используется для высокотемпературных клапанов, корпусов насоса и других деталей. Использование низкоуглеродистого феррохрома помогает улучшить его высокотемпературную прочность и устойчивость к окислению.

2. Теплостойкие сплавы: такие как теплостойкие сплавы на основе никеля и кобальт, феррохром с низким содержанием углерода является важным источником легирующих элементов.

В качестве важного сегнеоплагического материала феррохром с низким содержанием углерода играет незаменимую роль в стальной и металлургической промышленности с его основным преимуществом низкого содержания углерода. Это не только ключевое сырье для производства высококачественной нержавеющей стали и специальной стали, но и широко используется в высококлассных производственных областях, таких как химическая промышленность, энергетика, аэрокосмическая и т. Д.