I den moderne stålindustri er tilføjelsen af legeringselementer vigtig for at forbedre stålets ydeevne. Krom, som et vigtigt legeringselement, kan forbedre korrosionsmodstanden, slidstyrke og høj temperatur ydeevne af stål. Ferrochrome med lavt kulstofindhold med højt krom og lavt kulstof, sikrer kromindholdet og kontrollerer kulstofindholdet. Det er et effektivt legeringsadditiv til smelte rustfrit stål, legeringsstål og specielt stål.
Hvad er Ferrochrome med lavt kulstofindhold?
Ferrochrome med lavt kulstofindhold er en jernlegering med højt kromindhold og indhold med lavt kulstofindhold. Kromindholdet er normalt mellem 65%-72%, og kulstofindholdet kontrolleres mellem 0,1%-0,5%. Sammenlignet med Ferrochrome med højt kulstofindhold (kulstofindhold> 4%) og medium-carbon ferrochrome (kulstofindhold på ca. 2%-4%), er det mest bemærkelsesværdige træk ved lav-carbon ferrochrome dets ekstremt lavt kulstofindhold.
Kemisk sammensætning af lav-kulstofferrokrom
Foruden de vigtigste elementer, krom og jern, indeholder ferrochrome med lavt kulstofindhold normalt små mængder silicium, svovl, fosfor og andre elementer. Den generelle standardkomposition er som følger:
- Krom (CR): 65%-72%
- Carbon (C): ≤0,5%(normalt mellem 0,1%-0,5%)
- Silicon (SI): ≤1,5%
- Svovl (er): ≤0,04%
- Fosfor (P): ≤0,04%
- Jern (Fe): Balance
Fysiske egenskaber ved lav-kulstofferrokrom
Ferrochrome med lavt kulstofindhold har et højt smeltepunkt (ca. 1550-1650 ℃), en densitet på ca. 7,0-7,5 g / cm³, en sølvgrå metallisk glans, høj hårdhed og god termisk og elektrisk ledningsevne. Sammenlignet med andre ferrochrome-legeringer har Ferrochrome med lavt kulstofindhold et indhold med lavt carbid, hvilket er befordrende for at forbedre dens opløsningshastighed og udnyttelseshastighed i smeltet stål.
Produktionsproces med lavt kulstofferrokrom
Traditionel smeltningsmetode
Traditionel ferrokromproduktion med lavt kulstofindhold vedtager hovedsageligt høj-kulstofferrokrom-decarburiseringsmetode, herunder siliciumtermisk metode og aluminiums termisk metode. Disse metoder producerer først høj-kulstofferrochrome og reducerer derefter kulstofindholdet gennem en oxidativ decarburiseringsproces. Imidlertid er disse metoder energikrævende, dyre og har en betydelig indflydelse på miljøet.
Moderne procesforbedringer
I de senere år, med udviklingen af teknologi, er der gradvist anvendt nye processer såsom direkte reduktion og plasmasmeltning til produktionen af lav-kulstofferrochrome. Disse nye processer forbedrer ikke kun produktkvaliteten, men reducerer også energiforbrug og miljøforurening markant:
1. Direkte reduktionsmetode: Brug af faste reduktionsmidler (såsom carbon, silicium, aluminium osv.) Til direkte at reducere krommalm ved en lavere temperatur kan effektivt kontrollere kulstofindholdet.
2. plasmasmeltningsmetode: Ved hjælp af plasma med høj temperatur som en varmekilde kan smeltningstemperaturen og atmosfæren kontrolleres nøjagtigt for at producere ultra-pure lav-carbon ferrochrome.
3. Elektrolysemetode: Krom ekstraheres fra krommalm gennem en elektrolytisk proces og derefter legeret med jern for at opnå ferrokromlegeringer med ekstremt lavt kulstofindhold.
Fordele ved ferrokrom med lavt kulstofindhold
Kernefordelen ved indhold med lavt kulstofindhold
Den mest fremtrædende fordel ved lav-kulstofferrochrome er dets lavt kulstofindhold, der bringer mange metallurgiske og anvendelsesfordele:
1. Undgå overdreven dannelse af carbid: For højt kulstofindhold i stål vil danne en stor mængde karbider, der påvirker plasticiteten og sejheden i stål. Brug af lav-carbon ferrochrome kan nøjagtigt kontrollere kulstofindholdet i stål og undgå unødvendig carbon introduktion.
2. Forbedre renheden af stål: Det lave indhold af urenhedselementer i ferrokrom med lavt kulstofindhold hjælper med at producere høj kvalitet af høj kvalitet.
3. Forbedre behandlingsydelsen af stål: indhold med lavt kulstofindhold reducerer dannelsen af hårde carbider og forbedrer den varme og kolde behandlingsydelse af stål.
4. Reducer vanskeligheden ved stålsvejsning: indhold med lavt kulstofindhold forbedrer svejsens ydelse af kromholdig stål markant og reducerer revner og omfavnelse under svejsning.
Fordele ved metallurgisk proces
1. Hurtig opløsningshastighed: Opløsningshastigheden for lavt kulstofferrokrom i smeltet stål er meget hurtigere end for høj kulstofferrochrome, som er befordrende for at forkorte smeltningstiden og forbedre produktionseffektiviteten.
2. høj kromgenvindingshastighed: På grund af dens gode opløselighed kan genvindingshastigheden for krom tilsat ved anvendelse af lav-kulstofferrokrom normalt nå mere end 95%, hvilket er højere end at bruge ferrochrome med højt kulstof.
3. nøjagtig kontrol af sammensætning: Ferrochrome med lavt kulstofindhold er befordrende for mere nøjagtig kontrol af den kemiske sammensætning af det endelige stål, især for specielle stål med strenge krav.
4. Reducer decarburiseringsprocessen: Brug af ferrokrom med lavt kulstofindhold kan reducere eller udelade decarburiseringsprocessen for smeltet stål, forenkle produktionsprocessen og reducere energiforbruget.
Økonomiske fordele og miljømæssige fordele
1. høj merværdi: Selvom prisen på ferrokrom med lavt kulstofindhold er højere end for høj kulstofferrokrom, kan den skabe højere merværdi i produktionen af avanceret stål.
2. Energibesparelse og reduktion af emission: Brug af lav-kulstofferrokrom kan reducere energiforbruget og kulstofemissioner i dekarbureringsprocessen for smeltet stål.
3. øg stålets levetid: Stål produceret med lav-kulstofferrochrome har en længere levetid, hvilket indirekte reducerer ressourceforbruget og miljøpåvirkningen.
Anvendelse af Ferrochrome med lavt kulstofindhold i stålindustrien
Produktion af rustfrit stål
Rustfrit stål er det vigtigste anvendelsesområde med lav kulstofferrokrom. I produktion af rustfrit stål bruges ferrochrome med lavt kulstofstof hovedsageligt til:
1. austenitisk rustfrit stål: såsom 304, 316 og andre serier af rustfrit stål, bruger brugen af lavt kulstofferrochrome med at kontrollere kulstofindholdet og undgå intergranulære korrosionsproblemer.
2. ferritisk rustfrit stål: såsom 430, 439 og andre serier, med lavt kulstofferrokrom hjælper med at forbedre stemplingens ydelse og korrosionsbestandighed af stål.
3. duplex rustfrit stål: såsom 2205 og andre serier, med lav kulstofferrokrom hjælper med at opretholde det passende faseforhold og fremragende omfattende ydelse.
4. Ultra-Low Carbon Rustfrit stål: High-end rustfrit stål med et kulstofindhold på mindre end 0,03%skal lav kulstofferrokrom bruges til at sikre, at kulstofindholdet i det endelige produkt opfylder standarden.
Særlig stålproduktion
1. Højtemperaturlegeringsstål: Brugt til høje temperaturkomponenter såsom flymotorer og gasturbiner,
Ferrochrome med lavt kulstofstofkan tilvejebringe nok krom uden at introducere for meget kulstof.
2. Bærende stål: Bærende stål af høj kvalitet kræver præcis kontrol af kulstofindhold. Brug af lavt kulstofferrochrome kan sikre hårdhed og slidstyrke af stål.
3. Formstål: Formstål af høj kvalitet kræver både hårdhed og sejhed. Brug af lav-kulstofferrochrome hjælper med at forbedre varmebehandlingsydelsen af skimmelsestål.
4. Forårsstål: Tilføjelse af lav-kulstofferrokrom kan forbedre træthedsstyrken og levetiden for fjederstål.
Højtemperaturvarmebestandige materialer
1. Varmebestandigt støbt stål: Brugt til høje temperaturventiler, pumpehuse og andre dele. Brug af lav-kulstofferrochrome hjælper med at forbedre dens høje temperaturstyrke og oxidationsmodstand.
2. Varmebestandige legeringer: såsom nikkelbaserede og koboltbaserede varmebestandige legeringer, lav-kulstofferrochrome er en vigtig kilde til legeringselementer.
Som et vigtigt ferroalloy-materiale spiller Ferrochrome med lavt kulstofindhold en uerstattelig rolle i den stål- og metallurgiske industri med sin kernefordel ved lavt kulstofindhold. Det er ikke kun et vigtigt råmateriale til produktion af rustfrit stål af høj kvalitet og specielt stål, men også vidt brugt inden for avancerede fremstillingsfelter såsom kemisk industri, strøm, rumfart osv.