En la industria del acero moderno, la adición de elementos de aleación es esencial para mejorar el rendimiento del acero. El cromo, como un elemento de aleación importante, puede mejorar significativamente la resistencia a la corrosión, la resistencia al desgaste y al rendimiento de acero de alta temperatura. El ferrocromo bajo en carbono, con alto cromo y bajo carbono, asegura el contenido de cromo y controla el contenido de carbono. Es un aditivo de aleación efectivo para fundir acero inoxidable, acero de aleación y acero especial.
¿Qué es el ferrocromo bajo en carbono?
El ferrocromo bajo en carbono es una aleación de hierro con alto contenido de cromo y bajo contenido de carbono. El contenido de cromo suele ser entre 65%-72%, y el contenido de carbono se controla entre 0.1%-0.5%. En comparación con el ferrocromo alto en carbono (contenido de carbono> 4%) y el ferrocromo de carbono mediano (contenido de carbono de aproximadamente 2%-4%), la característica más notable del ferrocromo bajo en carbono es su contenido de carbono extremadamente bajo.
Composición química de ferrocromo bajo en carbono
Además de los elementos principales de cromo y hierro, el ferrocromo bajo en carbono generalmente contiene pequeñas cantidades de silicio, azufre, fósforo y otros elementos. La composición estándar general es la siguiente:
- Cromo (CR): 65%-72%
- carbono (c): ≤0.5%(generalmente entre 0.1%-0.5%)
- Silicon (SI): ≤1.5%
- azufre (s): ≤0.04%
- Fósforo (P): ≤0.04%
- Iron (Fe): equilibrio
Propiedades físicas del ferrocromo bajo en carbono
El ferrocromo bajo en carbono tiene un alto punto de fusión (aproximadamente 1550-1650 ℃), una densidad de aproximadamente 7.0-7.5 g / cm³, un brillo metálico gris plateado, alta dureza y buena conductividad térmica y eléctrica. En comparación con otras aleaciones de ferrocromo, el ferrocromo bajo en carbono tiene un bajo contenido de carburo, que es propicio para mejorar su velocidad de disolución y velocidad de utilización en el acero fundido.
Proceso de producción de ferrocromo bajo en carbono
Método de fundición tradicional
La producción tradicional de ferrocromo bajo en carbono adopta principalmente el método de descarburización de ferrocromo de alto carbono, incluido el método térmico de silicio y el método térmico de aluminio. Estos métodos primero producen ferrocromo de alto carbono y luego reducen el contenido de carbono a través de un proceso de descarburización oxidativa. Sin embargo, estos métodos son intensivos en energía, costosos y tienen un impacto significativo en el medio ambiente.
Mejoras de procesos modernos
En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología, los nuevos procesos como la reducción directa y la fundición en plasma se han aplicado gradualmente a la producción de ferrocromo bajo en carbono. Estos nuevos procesos no solo mejoran la calidad del producto, sino que también reducen significativamente el consumo de energía y la contaminación ambiental:
1. Método de reducción directa: el uso de agentes reductores sólidos (como carbono, silicio, aluminio, etc.) para reducir directamente el mineral de cromo a una temperatura más baja puede controlar efectivamente el contenido de carbono.
2. Método de fundición de plasma: utilizando el plasma de alta temperatura como fuente de calor, la temperatura de fundición y la atmósfera se pueden controlar con precisión para producir ferrocromo ultra puro en carbono.
3. Método de electrólisis: el cromo se extrae del mineral de cromo a través de un proceso electrolítico, y luego se aleación con hierro para obtener aleaciones de ferrocromo con un contenido de carbono extremadamente bajo.
Ventajas del ferrocromo bajo en carbono
La ventaja central del bajo contenido de carbono
La ventaja más destacada del ferrocromo bajo en carbono es su bajo contenido de carbono, que trae muchos beneficios metalúrgicos y de aplicación:
1. Evite la formación excesiva de carburo: el contenido de carbono demasiado alto en el acero formará una gran cantidad de carburos, afectando la plasticidad y la tenacidad del acero. El uso de ferrocromo bajo en carbono puede controlar con precisión el contenido de carbono en el acero y evitar la introducción innecesaria de carbono.
2. Mejorar la pureza del acero: el bajo contenido de elementos de impureza en el ferrocromo bajo en carbono ayuda a producir acero especial de alta calidad y alta calidad.
3. Mejore el rendimiento de procesamiento del acero: el bajo contenido de carbono reduce la formación de carburos duros y mejora el rendimiento de procesamiento en caliente y frío del acero.
4. Reduzca la dificultad de la soldadura de acero: el bajo contenido de carbono mejora significativamente el rendimiento de soldadura del acero que contiene cromo y reduce las grietas y el fragilidad durante la soldadura.
Ventajas del proceso metalúrgico
1. Velocidad de disolución rápida: la velocidad de disolución del ferrocromo bajo en carbono en el acero fundido es mucho más rápida que la del ferrocromo alto en carbono, que conduce a acortar el tiempo de fundición y mejorar la eficiencia de la producción.
2. Alta tasa de recuperación de cromo: debido a su buena solubilidad, la tasa de recuperación de cromo agregada mediante el uso de ferrocromo bajo en carbono generalmente puede alcanzar más del 95%, que es más alta que la de usar ferrocromo alto en carbono.
3. Control preciso de la composición: el ferrocromo bajo en carbono es propicio para un control más preciso de la composición química del acero final, especialmente para aceros especiales con requisitos estrictos.
4. Reduzca el proceso de descarburización: el uso de ferrocromo bajo en carbono puede reducir u omitir el proceso de descarburización del acero fundido, simplificar el proceso de producción y reducir el consumo de energía.
Beneficios económicos y ventajas ambientales
1. Valor agregado alto: el precio del ferrocromo bajo en carbono es más alto que el del ferrocromo alto en carbono, puede crear un valor agregado más alto en la producción de acero de alta gama.
2. Ahorro de energía y reducción de emisiones: el uso de ferrocromo bajo en carbono puede reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono en el proceso de descarburización del acero fundido.
3. Aumente la vida útil del acero: el acero producido con ferrocromo bajo en carbono tiene una vida útil más larga, lo que indirectamente reduce el consumo de recursos y el impacto ambiental.
Aplicación de ferrocromo bajo en carbono en la industria del acero
Producción de acero inoxidable
El acero inoxidable es el área de aplicación más importante de ferrocromo bajo en carbono. En la producción de acero inoxidable, el ferrocromo bajo en carbono se usa principalmente para:
1. Acero inoxidable austenítico: como 304, 316 y otras series de acero inoxidable, el uso de ferrocromo bajo en carbono ayuda a controlar el contenido de carbono y evitar problemas de corrosión intergranular.
2. Acero inoxidable ferrítico: como 430, 439 y otras series, el ferrocromo bajo en carbono ayuda a mejorar el rendimiento del estampado y la resistencia a la corrosión del acero.
3. Acero inoxidable dúplex: como 2205 y otras series, el ferrocromo bajo en carbono ayuda a mantener la relación de fase adecuada y un excelente rendimiento integral.
4. Acero inoxidable de carbono ultra bajo: acero inoxidable de alta gama con un contenido de carbono de menos del 0.03%, se debe usar ferrocromo bajo carbono para garantizar que el contenido de carbono del producto final cumpla con el estándar.
Producción de acero especial
1. Acero de aleación de alta temperatura: utilizado para componentes de alta temperatura, como motores de aeronaves y turbinas de gas,
Ferrocromo bajo en carbonopuede proporcionar suficiente cromo sin introducir demasiado carbono.
2. Acero de rodamiento: el acero de cojinete de alta calidad requiere un control preciso del contenido de carbono. El uso de ferrocromo bajo en carbono puede garantizar la dureza y la resistencia al desgaste del acero.
3. Acero de molde: el acero de molde de alto grado requiere dureza y tenacidad. El uso de ferrocromo bajo en carbono ayuda a mejorar el rendimiento del tratamiento térmico del acero de molde.
4. Acero de primavera: agregar ferrocromo bajo en carbono puede mejorar la resistencia a la fatiga y la vida útil del acero de primavera.
Materiales resistentes al calor de alta temperatura
1. Acero fundido resistente al calor: utilizado para válvulas de alta temperatura, carcasas de bombas y otras partes. El uso de ferrocromo bajo en carbono ayuda a mejorar su resistencia a alta temperatura y resistencia a la oxidación.
2. Aleaciones resistentes al calor: como aleaciones resistentes al calor a base de níquel y a base de cobalto, el ferrocromo bajo en carbono es una fuente importante de elementos de aleación.
Como un importante material de ferroalloy, el ferrocromo bajo en carbono juega un papel irremplazable en la industria de acero y metalúrgica con su ventaja central del bajo contenido de carbono. No es solo una materia prima clave para la producción de acero inoxidable de alta calidad y acero especial, sino también ampliamente utilizado en campos de fabricación de alta gama, como la industria química, la energía, la aeroespacial, etc.
.png)
