In die moderne staalbedryf is die toevoeging van legeringselemente noodsaaklik om die prestasie van staal te verbeter. Chroom, as 'n belangrike legeringselement, kan die korrosie-weerstand, slytweerstand en hoë temperatuurprestasie van staal aansienlik verbeter. Lae-koolstofferrochroom, met 'n hoë chroom en lae koolstof, verseker die chroominhoud en beheer die koolstofinhoud. Dit is 'n effektiewe toevoeging van die legering vir die smelt van vlekvrye staal, legeringsstaal en spesiale staal.
Wat is ferrochroom met 'n lae koolstof?
Lae-koolstofferrochroom is 'n ysterlegering met 'n hoë chroominhoud en 'n lae koolstofinhoud. Die chroominhoud is gewoonlik tussen 65%-72%, en die koolstofinhoud word tussen 0,1%-0,5%beheer. In vergelyking met ferrochrome met 'n hoë koolstof (koolstofinhoud> 4%) en medium-koolstofferrochrome (koolstofinhoud van ongeveer 2%-4%), is die opvallendste kenmerk van ferrochroom met 'n lae koolstof, die buitengewone lae koolstofinhoud.
Chemiese samestelling van ferrochroom met 'n lae koolstof
Benewens die hoofelemente chroom en yster, bevat ferrochroom met 'n lae koolstof gewoonlik klein hoeveelhede silikon, swael, fosfor en ander elemente. Die algemene standaardsamestelling is soos volg:
- Chromium (CR): 65%-72%
- Koolstof (C): ≤0,5%(gewoonlik tussen 0,1%-0,5%)
- Silikon (SI): ≤1,5%
- swael (s): ≤0,04%
- fosfor (p): ≤0,04%
- Iron (Fe): balans
Fisiese eienskappe van ferrochroom met 'n lae koolstof
Lae-koolstofferrochroom het 'n hoë smeltpunt (ongeveer 1550-1650 ℃), 'n digtheid van ongeveer 7,0-7,5 g / cm³, 'n silwergrys metaal glans, hoë hardheid en goeie termiese en elektriese geleidingsvermoë. In vergelyking met ander ferrochrome-legerings, het ferrochroom met 'n lae koolstof 'n lae koolstofinhoud, wat bevorderlik is vir die verbetering van die ontbindingstempo en die gebruiksyfer in gesmelte staal.
Produksieproses van ferrochroom met 'n lae koolstof
Tradisionele smeltmetode
Tradisionele ferrochroomproduksie met 'n lae koolstofinhoud neem hoofsaaklik hoë-koolstof-ferrochrome-ontburingsmetode aan, insluitend silikon-termiese metode en aluminium-termiese metode. Hierdie metodes produseer eers ferrochroom met 'n hoë koolstof, en verminder dan die koolstofinhoud deur 'n oksidatiewe dekarboriseringsproses. Hierdie metodes is egter energie-intensief, duur en het 'n beduidende invloed op die omgewing.
Moderne prosesverbeterings
In onlangse jare, met die ontwikkeling van tegnologie, is nuwe prosesse soos direkte reduksie en plasma-smelt geleidelik toegepas op die produksie van ferrochrome met 'n lae koolstof. Hierdie nuwe prosesse verbeter nie net die kwaliteit van die produk nie, maar verminder ook die energieverbruik en omgewingsbesoedeling aansienlik:
1. Direkte verminderingsmetode: Die gebruik van soliede reduseermiddels (soos koolstof, silikon, aluminium, ens.) Om chroomerts by 'n laer temperatuur direk te verminder, kan die koolstofinhoud effektief beheer.
2. Plasma-smeltmetode: Die gebruik van 'n hoë temperatuur plasma as 'n hittebron, kan die smelttemperatuur en atmosfeer presies beheer word om ultra-suiwer ferrochroom met 'n lae koolstof te produseer.
3. Elektrolise -metode: chroom word uit chroomerts onttrek deur 'n elektrolitiese proses, en dan met yster gelegeer om ferrochrome legerings met 'n buitengewone lae koolstofinhoud te verkry.
Voordele van ferrochroom met 'n lae koolstof
Die kernvoordeel van lae koolstofinhoud
Die belangrikste voordeel van ferrochroom met 'n lae koolstof is die lae koolstofinhoud, wat baie metallurgiese en toepassingsvoordele inhou:
1. Vermy oormatige vorming van karbied: te hoë koolstofinhoud in staal vorm 'n groot hoeveelheid karbiede, wat die plastisiteit en taaiheid van staal beïnvloed. Die gebruik van ferrochroom met 'n lae koolstof kan die koolstofinhoud in staal akkuraat beheer en onnodige koolstofinleiding vermy.
2. Verbeter die suiwerheid van staal: die lae inhoud van onsuiwerheidselemente in ferrochrome met 'n lae koolstof help om spesiale staal van hoë gehalte te produseer.
3. Verbeter die verwerkingsprestasie van staal: lae koolstofinhoud verminder die vorming van harde karbiede en verbeter die warm en koue verwerkingsprestasie van staal.
4. Verminder die moeilikheidsgraad van staalsweis: lae koolstofinhoud verbeter die sweisprestasie van chroombevattende staal aansienlik en verminder krake en verbrokkeling tydens sweiswerk.
Voordele van die metallurgiese proses
1. Vinnige ontbindingstempo: Die ontbindingstempo van lae-koolstofferrochroom in gesmelte staal is baie vinniger as dié van ferrochroom met 'n hoë koolstof, wat bevorderlik is vir die verkorting van die smelttyd en die verbetering van die produksiedoeltreffendheid.
2. Hoë chroomherwinningstempo: Vanweë die goeie oplosbaarheid daarvan, kan die hersteltempo van chroom bygevoeg word deur die gebruik van lae-koolstofferrochroom gewoonlik meer as 95%, wat hoër is as die gebruik van ferrochroom met 'n hoë koolstof.
3. Akkurate beheer van die samestelling: Ferrochroom met 'n lae koolstof is bevorderlik vir meer akkurate beheer van die chemiese samestelling van die finale staal, veral vir spesiale staal met streng vereistes.
4. Verminder die ontketingsproses: Die gebruik van ferrochroom met 'n lae koolstof kan die ontketingsproses van gesmelte staal verminder of weglaat, die produksieproses vergemaklik en energieverbruik verminder.
Ekonomiese voordele en omgewingsvoordele
1. Hoë toegevoegde waarde: Alhoewel die prys van lae-koolstofferrochroom hoër is as dié van hoë-koolstofferrochroom, kan dit 'n hoër toegevoegde waarde skep in die produksie van hoë-end-staal.
2. Energiebesparing en die vermindering van emissie: die gebruik van ferrochroom met 'n lae koolstof kan die energieverbruik en koolstofvrystellings verminder in die ontketingsproses van gesmelte staal.
3. Verhoog die lewensduur van staal: staal geproduseer met lae-koolstofferrochroom het 'n langer lewensduur, wat indirek die hulpbronverbruik en die omgewingsimpak verminder.
Toepassing van lae koolstofferrochroom in die staalbedryf
Vlekvrye staalproduksie
Roesvrye staal is die belangrikste toepassingsarea van ferrochroom met 'n lae koolstof. In die produksie van vlekvrye staal word ferrochroom met 'n lae koolstof hoofsaaklik gebruik vir:
1. Austenitiese vlekvrye staal: soos 304, 316 en ander reeks vlekvrye staal, die gebruik van lae koolstofferrochrome help om die koolstofinhoud te beheer en vermy intergranulêre korrosieprobleme.
2. Ferritiese vlekvrye staal: soos 430, 439 en ander reekse, lae koolstofferrochrome help om die stampprestasie en korrosie -weerstand van staal te verbeter.
3. Duplex -vlekvrye staal: soos 2205 en ander reekse, ferrochrome met lae koolstof help om die toepaslike fase -verhouding en uitstekende omvattende werkverrigting te handhaaf.
4. Ultra-lae koolstofvlekvrye staal: hoë-end vlekvrye staal met 'n koolstofinhoud van minder as 0,03%, moet lae koolstofferrochroom gebruik word om te verseker dat die koolstofinhoud van die finale produk aan die standaard voldoen.
Spesiale staalproduksie
1. Legeringstaal met 'n hoë temperatuur: gebruik vir hoë temperatuurkomponente soos vliegtuie enjins en gasturbines,
lae koolstof ferrochroomkan genoeg chroom voorsien sonder om te veel koolstof bekend te stel.
2. Laerstaal: Laerstaal van hoë gehalte benodig presiese beheer van koolstofinhoud. Die gebruik van ferrochroom met 'n lae koolstof kan die hardheid en slytweerstand van staal verseker.
3. Vormstaal: Hooggraad vormstaal benodig hardheid en taaiheid. Die gebruik van lae-koolstofferrochroom help om die hittebehandeling van vormstaal te verbeter.
4. Springstaal: Die toevoeging van lae-koolstofferrochroom kan die moegheidsterkte en lewensduur van die lentestaal verbeter.
Hoë-temperatuur hittebestande materiale
1. Hittebestande gegote staal: gebruik vir kleppe met 'n hoë temperatuur, pomphuisies en ander dele. Die gebruik van ferrochrome met 'n lae koolstofinstrument help om sy sterkte-sterkte en oksidasie-weerstand te verbeter.
2. Hittebestande legerings: soos nikkel-gebaseerde en kobaltgebaseerde hitte-weerstandige legerings, is ferrochroom met 'n lae koolstof 'n belangrike bron van legeringselemente.
As 'n belangrike ferroallo-materiaal speel ferrochrome met 'n lae koolstof 'n onvervangbare rol in die staal- en metallurgiese industrie met die kernvoordeel van lae koolstofinhoud. Dit is nie net 'n belangrike grondstof vir die vervaardiging van vlekvrye staal en spesiale staal van hoë gehalte nie, maar ook wyd gebruik in hoë vervaardigingsvelde soos chemiese industrie, krag, lugvaart, ens.