V moderním ocelářském průmyslu je přidání legovacích prvků nezbytné pro zlepšení výkonu oceli. Chrom, jako důležitý prvek legí, může významně zlepšit odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení a vysokoteplotní výkon oceli. Ferrochrom s nízkým obsahem uhlíku s vysokým chromem a nízkým uhlíkem zajišťuje obsah chromu a řídí obsah uhlíku. Je to efektivní přísada slitiny pro tavení nerezové oceli, slitinovou ocel a speciální ocel.
Co je nízkohlíkový ferrochrom?
Ferrochrom s nízkým obsahem uhlíku je slitina železa s vysokým obsahem chromia a nízkým obsahem uhlíku. Obsah chromu je obvykle mezi 65%-72%a obsah uhlíku je řízen mezi 0,1%-0,5%. Ve srovnání s vysokým uhlíkovým ferrochromem (obsah uhlíku> 4%) a středním uhlíkovým ferrochromem (obsah uhlíku asi 2%-4%) je nejvýznamnějším rysem nízkohlíkového ferrochromu jeho extrémně nízký obsah uhlíku.
Chemické složení nízkohlíkového ferrochromu
Kromě hlavních prvků chrom a železa obsahuje ferrochrom s nízkým obsahem uhlíku obvykle malá množství křemíku, síry, fosforu a dalších prvků. Obecné standardní složení je následující:
- Chrom (CR): 65%-72%
- uhlík (c): ≤0,5%(obvykle mezi 0,1%-0,5%)
- křemík (SI): ≤1,5%
- Síra (S): ≤0,04%
- Fosfor (P): ≤ 0,04%
- železo (Fe): rovnováha
Fyzikální vlastnosti nízkohlíkového ferrochromu
Ferrochrom s nízkým obsahem uhlíku má vysoký bod tání (asi 1550-1650 ℃), hustotu asi 7,0-7,5 g / cm³, stříbrný kovový lesk, vysokou tvrdost a dobrou tepelnou a elektrickou vodivost. Ve srovnání s jinými ferrochromovými slitinami má nízký obsah karbidu nízký obsah karbidu, který vede ke zlepšení míry rozpuštění a rychlosti využití v roztavené oceli.
Proces výroby nízkohlíkového ferrochromu
Tradiční metoda tavení
Tradiční produkce ferrochromu s nízkým obsahem uhlíku přijímá hlavně metodu dekarburizace ferrochromu s vysokým obsahem uhlíku, včetně tepelné metody křemíku a hliníkové tepelné metody. Tyto metody nejprve produkují vysoký uhlíkový ferrochrom a poté snižují obsah uhlíku prostřednictvím oxidačního procesu dekarburizace. Tyto metody jsou však energeticky náročné, nákladné a mají významný dopad na životní prostředí.
Moderní zlepšení procesů
V posledních letech byly s vývojem technologie postupně aplikovány nové procesy, jako je přímá redukce a tavení v plazmě na výrobu nízkohlíkového ferrochromu. Tyto nové procesy nejen zlepšují kvalitu produktu, ale také výrazně snižují spotřebu energie a znečištění životního prostředí:
1. Metoda přímé redukce: Použití látek s redukcí pevné látky (jako je uhlík, křemík, hliník atd.) Pro přímé snížení chromové rudy při nižší teplotě může účinně řídit obsah uhlíku.
2. Metoda tavení v plazmě: Použití plazmy s vysokou teplotou jako zdrojem tepla může být teplota tavení a atmosféra přesně ovládána, aby se vytvořilo ultračisté nízkohlíkové ferrochrom.
3. Elektrolýza Metoda: Chrom je extrahován z chromové rudy elektrolytickým procesem a poté je zlezen železem, aby se získaly slitiny ferrochromu s extrémně nízkým obsahem uhlíku.
Výhody nízkohlíkového ferrochromu
Hlavní výhoda nízkého obsahu uhlíku
Nejvýznamnější výhodou nízkohlíkového ferrochromu je jeho nízký obsah uhlíku, který přináší mnoho metalurgických a aplikačních výhod:
1. Vyvarujte se nadměrné tvorby karbidu: Příliš vysoký obsah uhlíku v oceli bude tvořit velké množství karbidů, které ovlivňují plasticitu a houževnatost oceli. Použití nízkohlíkového ferrochromu může přesně řídit obsah uhlíku v oceli a zabránit zbytečnému úvodu uhlíku.
2. Zlepšete čistotu oceli: Nízký obsah prvků nečistoty u nízkohlíkového ferrochromu pomáhá produkovat vysoce kvalitní speciální ocel.
3. Zlepšete výkon zpracování oceli: nízký obsah uhlíku snižuje tvorbu tvrdých karbidů a zlepšuje výkon zpracování horké a studené oceli.
4. Snižte obtížnost svařování oceli: nízký obsah uhlíku významně zlepšuje svařovací výkon oceli obsahující chrom a během svařování snižuje praskliny a osvobození.
Výhody metalurgického procesu
1. Rychlá rychlost rozpouštění: Rychlost rozpouštění nízko-uhlíkového ferrochromu v roztavené oceli je mnohem rychlejší než rychlost vysoce uhlíkového ferrochromu, což vede ke zkrácení doby tavení a zlepšení účinnosti výroby.
2. Vysoká míra zotavení chromu: Vzhledem k dobré rozpustnosti může rychlost zotavení chromu přidanou pomocí nízko-uhlíkového ferrochromu obvykle dosáhnout více než 95%, což je vyšší než při použití vysoce uhlíkového ferrochromu.
3. přesná kontrola složení: Nízkohlíkový ferrochrom vede k přesnější kontrole chemického složení konečné oceli, zejména pro speciální oceli s přísnými požadavky.
4. Snížení procesu dekarburizace: Použití nízkohlíkového ferrochromu může snížit nebo vynechat proces dekarburizace roztavené oceli, zjednodušit výrobní proces a snížit spotřebu energie.
Ekonomické přínosy a výhody v oblasti životního prostředí
1. Vysoká přidaná hodnota: Ačkoli cena nízkohlíkového ferrochromu je vyšší než cena vysoce uhlíkového ferrochromu, může při výrobě špičkového oceli vytvořit vyšší přidanou hodnotu.
2. Úspora energie a snížení emisí: Použití nízkohlíkového ferrochromu může snížit spotřebu energie a emise uhlíku v dekarburizačním procesu roztavené oceli.
3. Zvýšení životnosti oceli: Ocel vyrobená s nízkým uhlíkovým ferrochromem má delší životnost, což nepřímo snižuje spotřebu zdrojů a dopad na životní prostředí.
Aplikace nízkohlíkového ferrochromu v ocelářském průmyslu
Produkce nerezové oceli
Nerezová ocel je nejdůležitější oblast aplikací nízkohlíkového ferrochromu. Při výrobě nerezové oceli se používá nízký uhlíkový ferrochrom hlavně pro:
1. Austenitická nerezová ocel: jako je 304, 316 a další řada nerezové oceli, použití nízkohlíkového ferrochromu pomáhá kontrolovat obsah uhlíku a vyhýbat se intergranulární korozi.
2. Ferritická nerezová ocel: například 430, 439 a další série, nízký uhlíkový ferrochrom pomáhá zlepšit lisovací výkon a odolnost proti korozi oceli.
3. duplexní nerezová ocel: například 2205 a další série, nízkohlíkový ferrochrom pomáhá udržovat vhodný fázový poměr a vynikající komplexní výkon.
4. Ultra nízký uhlík z nerezové oceli: Nerezová ocel špičkové s obsahem uhlíku menší než 0,03%, Ferrochrom s nízkým uhlíkem musí být použit k zajištění toho, aby obsah uhlíku v konečném produktu splňoval standard.
Speciální produkce oceli
1. Vysoko teplotní slitiny ocel: Používá se pro komponenty s vysokou teplotou, jako jsou letadlové motory a plynové turbíny,
Ferrochrom s nízkým uhlíkemmůže poskytnout dostatek chromu bez zavedení příliš velkého uhlíku.
2. Ložisková ocel: Vysoce kvalitní ložisková ocel vyžaduje přesnou kontrolu obsahu uhlíku. Použití nízkohlíkového ferrochromu může zajistit odolnost oceli a opotřebení.
3. Plísní ocel: Vysoce kvalitní plísní ocel vyžaduje jak tvrdost, tak houževnatost. Použití nízkohlíkového ferrochromu pomáhá zlepšit výkon tepelného zpracování plísní oceli.
4. Jarní ocel: Přidání nízkohlíkového ferrochromu může zlepšit únavovou sílu a životnost jarní oceli.
Vysokoteplotní tepelně rezistentní materiály
1. Listová ocel rezistentní na tepelně: Používá se pro vysokoteplotní ventily, pouzdra čerpadla a další části. Použití nízkohlíkového ferrochromu pomáhá zlepšit jeho vysokoteplotní sílu a oxidační odolnost.
2. slitiny rezistentní na tepelně: jako jsou na bázi tepelně rezistentních na niklové a kobaltové slitiny, nízkohlíkový ferrochrom je důležitým zdrojem legovacích prvků.
Jako důležitý materiál Ferroalloy hraje ferrochrom s nízkým obsahem uhlíku nenahraditelnou roli v oceli a metalurgickém průmyslu s hlavní výhodou nízkého obsahu uhlíku. Nejedná se pouze o klíčovou surovinu pro výrobu vysoce kvalitní nerezové oceli a speciální oceli, ale také se široce používá ve špičkových výrobních polích, jako je chemický průmysl, výkon, letecký průmysl atd.
.png)
