في صناعة الصلب الحديثة ، تعد إضافة عناصر صناعة السبائك ضرورية لتحسين أداء الصلب. يمكن أن يحسن الكروم ، كعنصر مهم لسبائك ، بشكل كبير من مقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل وأداء درجات الحرارة العالية للصلب. يضمن الكربون المنخفض الكربون ، مع الكروم العالي والكربون المنخفض ، محتوى الكروم ويتحكم في محتوى الكربون. إنه إضافة سبيكة فعالة لصهر الفولاذ المقاوم للصدأ والصلب والفولاذ الخاص.
ما هو الخمر المنخفض الكربون؟
Ferrochrome منخفض الكربون هو سبيكة حديدية ذات محتوى عالي الكروم ومحتوى منخفض الكربون. عادة ما يتراوح محتوى الكروم بين 65 ٪ -72 ٪ ، ويتم التحكم في محتوى الكربون بين 0.1 ٪ -0.5 ٪. بالمقارنة مع الكربون العالي الكربون (محتوى الكربون> 4 ٪) والركض المتوسطة الكربون (محتوى الكربون من حوالي 2 ٪ إلى 4 ٪) ، فإن أبرز ميزة في فروكروم منخفض الكربون هو محتوى الكربون المنخفض للغاية.
التركيب الكيميائي للركض المنخفض الكربون
بالإضافة إلى العناصر الرئيسية الكروم والحديد ، عادةً ما يحتوي الكربون الكربوني على كميات صغيرة من السيليكون والكبريت والفوسفور والعناصر الأخرى. التكوين القياسي العام على النحو التالي:
- الكروم (CR): 65 ٪ -72 ٪
- الكربون (ج): ≤0.5 ٪ (عادة ما بين 0.1 ٪ -0.5 ٪)
- السيليكون (SI): ≤1.5 ٪
- الكبريت (ق): ≤0.04 ٪
- الفوسفور (P): ≤0.04 ٪
- الحديد (FE): التوازن
الخواص الفيزيائية للركن في الحديدية المنخفضة الكربون
يحتوي Ferrochrome المنخفض الكربون على نقطة انصهار عالية (حوالي 1550-1650 ℃) ، وكثافة حوالي 7.0-7.5 جم / سم مكعب ، بريق معدني فضي ، صلابة عالية ، والتوصيل الحراري والكهربائي الجيد. بالمقارنة مع سبائك الفيروكروم الأخرى ، فإن الخمر المنخفض الكربون لديه محتوى منخفض كربيد ، وهو ما يفضي إلى تحسين معدل الذوبان ومعدل الاستخدام في الصلب المنصهر.
عملية إنتاج فرقة الكربون المنخفضة الكربون
طريقة الصهر التقليدية
يعتمد إنتاج الفيروكروم التقليدي المنخفض الكربون بشكل أساسي طريقة إزالة الكربرية عالية الكربون ، بما في ذلك الطريقة الحرارية السيليكون والطريقة الحرارية للألمنيوم. تنتج هذه الأساليب أولاً عالي الكربون ، ثم تقليل محتوى الكربون من خلال عملية إزالة الكربور المؤكسدة. ومع ذلك ، فإن هذه الطرق كثيفة الطاقة ومكلفة ، ولها تأثير كبير على البيئة.
تحسينات العملية الحديثة
في السنوات الأخيرة ، مع تطور التكنولوجيا ، تم تطبيق عمليات جديدة مثل التخفيض المباشر وصهر البلازما تدريجياً على إنتاج الخمر المنخفض الكربون. هذه العمليات الجديدة لا تحسن جودة المنتج فحسب ، بل تقلل أيضًا بشكل كبير من استهلاك الطاقة والتلوث البيئي:
1. طريقة الحد المباشر: استخدام عوامل تقليل الصلبة (مثل الكربون والسيليكون والألومنيوم ، إلخ) لتقليل خام الكروم في درجة حرارة منخفضة يمكن أن يتحكم بشكل فعال في محتوى الكربون.
2. طريقة صهر البلازما: باستخدام البلازما ذات درجة الحرارة العالية كمصدر للحرارة ، يمكن التحكم في درجة حرارة الصهر والجو بدقة لإنتاج كروكبوم منخفض الكربون.
3. طريقة التحليل الكهربائي: يتم استخراج الكروم من خام الكروم من خلال عملية كهربائية ، ثم تلميعها بالحديد للحصول على سبائك الفيروكروم مع محتوى منخفض الكربون للغاية.
مزايا فروكروم منخفض الكربون
الميزة الأساسية لمحتوى الكربون المنخفض
الميزة الأبرز لفرط الكربون المنخفض الكربون هي محتوى الكربون المنخفض ، الذي يجلب العديد من فوائد المعادن والتطبيق:
1. تجنب تكوين كربيد المفرط: سيشكل محتوى الكربون العالي في الصلب كمية كبيرة من الكربيد ، مما يؤثر على اللدونة والصلابة من الصلب. يمكن أن يؤدي استخدام Ferrochrome المنخفض الكربون التحكم في محتوى الكربون في الصلب بدقة وتجنب مقدمة الكربون غير الضرورية.
2. تحسين نقاء الصلب: يساعد المحتوى المنخفض لعناصر الشوائب في الكربون المنخفض الكربون على إنتاج فولاذ خاص عالي الجودة.
3. تحسين أداء معالجة الصلب: محتوى منخفض الكربون يقلل من تكوين كربيد الصلب ويحسن أداء المعالجة الساخنة والبرودة من الصلب.
4. تقليل صعوبة اللحام الصلب: يحسن محتوى الكربون المنخفض بشكل كبير من أداء اللحام للصلب المحتوي على الكروم ويقلل من الشقوق والاحتوار أثناء اللحام.
مزايا العملية المعدنية
1. معدل الذوبان السريع: معدل الذوبان في فروكروم الكربون المنخفض في الصلب المنصهر أسرع بكثير من معدل الكربون العالي الكربون ، والذي يفضي إلى تقصير وقت الصهر وتحسين كفاءة الإنتاج.
2. معدل استرداد الكروم المرتفع: نظرًا لذوبانه الجيد ، يمكن أن يصل معدل استرداد الكروم المضافة باستخدام الخمر المنخفض الكربون إلى أكثر من 95 ٪ ، وهو أعلى من استخدام الفيروكريوم عالي الكربون.
3. التحكم الدقيق في التكوين: فإن الخمر المنخفض الكربون يفضي إلى التحكم الأكثر دقة في التركيب الكيميائي للصلب النهائي ، وخاصة بالنسبة إلى الفولاذ الخاص مع المتطلبات الصارمة.
4. تقليل عملية إزالة الكربور: يمكن أن يؤدي استخدام الفيروكروم المنخفض الكربون إلى تقليل أو حذف عملية إزالة الكرب من الصلب المنصهر ، وتبسيط عملية الإنتاج ، وتقليل استهلاك الطاقة.
الفوائد الاقتصادية والمزايا البيئية
1. القيمة المضافة العالية: على الرغم من أن سعر الكربون المنخفض الكربون أعلى من سعر الكربون العالي الكربون ، إلا أنه يمكن أن يخلق قيمة مضافة أعلى في إنتاج الصلب الراقي.
2. توفير الطاقة وتقليل الانبعاثات: يمكن أن يؤدي استخدام الكربون المنخفض الكربون إلى تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات الكربون في عملية إزالة الكرب من الصلب المنصهر.
3. زيادة عمر خدمة الصلب: الصلب المنتجة مع Ferrochrome منخفض الكربون لديه عمر خدمة أطول ، مما يقلل بشكل غير مباشر من استهلاك الموارد والتأثير البيئي.
تطبيق انخفاض الكربون فيروكروم في صناعة الصلب
إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ
الفولاذ المقاوم للصدأ هو أهم مساحة تطبيق من فروكروم منخفض الكربون. في إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، يستخدم الخمر المنخفض الكربون بشكل أساسي لـ:
1.
2. الفولاذ المقاوم للصدأ الفيريريتي: مثل 430 و 439 وسلسلة أخرى ، تساعد الخمر المنخفض الكربون على تحسين أداء الختم ومقاومة التآكل من الصلب.
3. الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج: مثل 2205 وسلسلة أخرى ، تساعد الخمر المنخفض الكربون في الحفاظ على نسبة الطور المناسبة والأداء الشامل الممتاز.
4. الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون: الفولاذ المقاوم للصدأ الراقية مع محتوى الكربون أقل من 0.03 ٪ ، يجب استخدام الكربون الكربون المنخفض لضمان أن محتوى الكربون للمنتج النهائي يلبي المعيار.
إنتاج الصلب الخاص
1.
انخفاض الكربون فيروكروميمكن أن توفر ما يكفي من الكروم دون إدخال الكثير من الكربون.
2. تحمل الصلب: يتطلب الفولاذ ذات الجودة عالية الجودة التحكم الدقيق في محتوى الكربون. يمكن أن يضمن استخدام الخمر المنخفض الكربون صلابة وارتداء الصلب.
3. الصلب الصلب: الفولاذ العفن عالي الجودة يتطلب كل من الصلابة والصلابة. يساعد استخدام فروكروم منخفض الكربون على تحسين أداء المعالجة الحرارية من الصلب القالب.
4. الفولاذ الربيعي: يمكن أن تؤدي إضافة الكربون المنخفض الكربون إلى تحسين قوة التعب وعمر خدمة الصلب الربيعي.
مواد مقاومة للحرارة عالية الحرارة
1. يساعد استخدام الحركية المنخفضة الكربون على تحسين قوته عالية درجة الحرارة ومقاومة الأكسدة.
2. سبائك مقاومة للحرارة: مثل السبائك المقاومة للحرارة القائمة على النيكل ، والكروكبور ، المعدلة الكربونية ، هي مصدر مهم لعناصر صناعة السبائك.
كمواد مهمة فيضلوي ، تلعب الكربون المنخفض الكربون دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في صناعة الصلب والمعدني بفضله الأساسي لمحتوى الكربون المنخفض. إنها ليست فقط مادة خام رئيسية لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة وصلب خاص ، ولكن أيضًا يستخدم على نطاق واسع في مجالات التصنيع المتطورة مثل الصناعة الكيميائية والطاقة والفضاء ، إلخ.