مزایا و کاربردهای فروشروم کم کربن

در صنعت فولاد مدرن ، افزودن عناصر آلیاژ برای بهبود عملکرد فولاد ضروری است. کروم به عنوان یک عنصر مهم آلیاژ ، می تواند مقاومت در برابر خوردگی ، مقاومت در برابر سایش و عملکرد درجه حرارت بالا فولاد را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. فروروکروم کم کربن ، با کروم بالا و کربن کم ، میزان کروم را تضمین می کند و میزان کربن را کنترل می کند. این یک افزودنی آلیاژ مؤثر برای ذوب فولاد ضد زنگ ، فولاد آلیاژ و فولاد مخصوص است.

فروروکروم کم کربن چیست؟

فروروکروم کم کربن یک آلیاژ آهن با محتوای کروم بالا و محتوای کربن کم است. میزان کروم معمولاً بین 65 ٪ -72 ٪ است و میزان کربن بین 0.1 -0.5 ٪ کنترل می شود. در مقایسه با فروروکروم کربن بالا (محتوای کربن> 4 ٪) و فروروکروم کربن متوسط ​​(میزان کربن حدود 2 ٪ -4 ٪) ، قابل توجه ترین ویژگی فروشروم کم کربن ، میزان کربن بسیار کم آن است.

ترکیب شیمیایی فروروکروم کم کربن

علاوه بر عناصر اصلی کروم و آهن ، فروکروم کم کربن معمولاً حاوی مقادیر کمی سیلیکون ، گوگرد ، فسفر و سایر عناصر است. ترکیب استاندارد کلی به شرح زیر است:
- کروم (CR): 65 ٪ -72 ٪
- کربن (C): 5 /0 ٪ (معمولاً بین 0.1 -0.5 ٪)
- سیلیکون (SI): 1.5 ٪
- گوگرد (ها): 0.04 ≤
- فسفر (P): 0.04 ≤
- آهن (آهن): تعادل

خصوصیات فیزیکی فروروکروم کم کربن

فروروکروم کم کربن دارای نقطه ذوب بالا (حدود 1550-1650) ، چگالی در حدود 7.0-7.5 گرم / cm³ ، یک درخشش فلزی نقره ای خاکستری ، سختی زیاد و هدایت حرارتی و الکتریکی مناسب است. در مقایسه با سایر آلیاژهای فروروکروم ، فروشروم کم کربن دارای محتوای کاربید کم است که این امر منجر به بهبود میزان انحلال و میزان استفاده از آن در فولاد مذاب می شود.

فرآیند تولید فروروکروم کم کربن

روش ذوب سنتی

تولید فرکروم کم کربن سنتی عمدتاً روش دکربوم سازی فرروکروم کربن بالا ، از جمله روش حرارتی سیلیکون و روش حرارتی آلومینیوم را اتخاذ می کند. این روشها ابتدا باعث ایجاد فروشوم کربن بالا می شوند و سپس از طریق یک فرآیند ترشح اکسیداتیو ، میزان کربن را کاهش می دهند. با این حال ، این روش ها پر انرژی ، پرهزینه و تأثیر بسزایی بر محیط زیست دارند.

پیشرفت های فرایند مدرن

در سالهای اخیر ، با توسعه فناوری ، فرآیندهای جدیدی مانند کاهش مستقیم و ذوب پلاسما به تدریج برای تولید فروشروم کم کربن اعمال شده است. این فرآیندهای جدید نه تنها کیفیت محصول را بهبود می بخشد ، بلکه میزان مصرف انرژی و آلودگی محیط زیست را نیز به میزان قابل توجهی کاهش می دهد:

1. روش کاهش مستقیم: استفاده از عوامل کاهش جامد (مانند کربن ، سیلیکون ، آلومینیوم و غیره) برای کاهش مستقیم سنگ معدن کروم در دمای پایین تر می تواند به طور مؤثر میزان کربن را کنترل کند.

2. روش ذوب پلاسما: با استفاده از پلاسما با درجه حرارت بالا به عنوان منبع گرما ، دمای ذوب و جو را می توان دقیقاً برای تولید فروتروم کربن کم کربن کنترل کرد.

3. روش الکترولیز: کروم از طریق یک فرآیند الکترولیتی از سنگ معدن کروم استخراج می شود و سپس با آهن آلیاژ می شود تا آلیاژهای فروکروم با محتوای کربن بسیار کم بدست آید.

مزایای فروشروم کم کربن

مزیت اصلی محتوای کم کربن

برجسته ترین مزیت فروروکروم کم کربن ، محتوای کم کربن آن است که بسیاری از مزایای متالورژی و کاربردی را به ارمغان می آورد:

1. از تشکیل کاربید بیش از حد خودداری کنید: مقدار زیاد کربن در فولاد مقدار زیادی از کاربیدها را تشکیل می دهد و بر انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد تأثیر می گذارد. با استفاده از فروشروم کم کربن می تواند میزان کربن را در فولاد کنترل کرده و از معرفی غیر ضروری کربن جلوگیری کند.

بهبود خلوص فولاد: محتوای کم عناصر ناخالصی در فروشروم کم کربن به تولید فولاد ویژه با کیفیت بالا و با کیفیت بالا کمک می کند.

3. عملکرد پردازش فولاد را بهبود بخشید: میزان کم کربن باعث تشکیل کاربیدهای سخت می شود و عملکرد پردازش گرم و سرد فولاد را بهبود می بخشد.

4. مشکل جوشکاری فولاد را کاهش دهید: میزان کم کربن عملکرد جوشکاری فولاد حاوی کروم را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد و در هنگام جوشکاری ترک ها و آغوش را کاهش می دهد.

مزایای روند متالورژی

1. نرخ انحلال سریع: میزان انحلال فروشروم کم کربن در فولاد مذاب بسیار سریعتر از فروشروم کربن بالا است که منجر به کوتاه شدن زمان ذوب و بهبود راندمان تولید می شود.

2. میزان بازیابی کروم بالا: به دلیل حلالیت خوب ، میزان بهبودی کروم با استفاده از فروشروم کم کربن معمولاً می تواند به بیش از 95 ٪ برسد ، که بالاتر از استفاده از فروروکروم کربن بالا است.

3. کنترل دقیق ترکیب: فروشروم کم کربن به کنترل دقیق تر ترکیب شیمیایی فولاد نهایی ، به ویژه برای فولادهای ویژه با نیازهای دقیق ، کمک می کند.

4. فرآیند تخلیه سازی: استفاده از فروشروم کم کربن می تواند فرآیند ترشح فولاد مذاب را کاهش یا حذف کند ، فرایند تولید را ساده کند و مصرف انرژی را کاهش دهد.

مزایای اقتصادی و مزایای زیست محیطی

1. ارزش افزوده بالا: اگرچه قیمت فروشروم کم کربن از فروشروم کربن بالا بالاتر است ، اما می تواند ارزش افزوده بالاتری را در تولید فولاد با سطح بالا ایجاد کند.

2. صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار: استفاده از فروشروم کم کربن می تواند مصرف انرژی و انتشار کربن را در فرآیند ترشح سازی فولاد مذاب کاهش دهد.

3. افزایش عمر سرویس فولاد: فولاد تولید شده با فروشروم کم کربن عمر طولانی تری دارد که به طور غیرمستقیم مصرف منابع و تأثیرات زیست محیطی را کاهش می دهد.

استفاده از فروشروم کربن کم در صنعت فولاد

تولید فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ مهمترین منطقه کاربرد فرشروم کربن کم است. در تولید فولاد ضد زنگ ، فروشروم کربن کم عمدتا برای:

1. فولاد ضد زنگ آستنیتی: مانند 304 ، 316 و سری دیگر از فولاد ضد زنگ ، استفاده از فروشروم کربن کم به کنترل میزان کربن و جلوگیری از مشکلات خوردگی بین دانه ای کمک می کند.

2. فولاد ضد زنگ فریت: مانند 430 ، 439 و سری دیگر ، فروشروم کربن کم به بهبود عملکرد تمبر و مقاومت در برابر خوردگی فولاد کمک می کند.

3. فولاد ضد زنگ دوبلکس: مانند 2205 و سری دیگر ، فروشروم کربن کم به حفظ نسبت فاز مناسب و عملکرد جامع عالی کمک می کند.

4. فولاد ضد زنگ کربن فوق العاده کم: فولاد ضد زنگ با سطح بالا با میزان کربن کمتر از 0.03 ٪ ، باید از فروشروم کربن کم استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که میزان کربن محصول نهایی از استاندارد برخوردار است.

تولید فولاد خاص

1. فولاد آلیاژ درجه حرارت بالا: برای اجزای درجه حرارت بالا مانند موتورهای هواپیما و توربین های گازی استفاده می شود ،فروکوم کربن کممی تواند کروم کافی را بدون معرفی کربن زیاد فراهم کند.

2. بلبرینگ فولاد: فولاد بلبرینگ با کیفیت بالا نیاز به کنترل دقیق محتوای کربن دارد. استفاده از فروشروم کم کربن می تواند سختی و مقاومت سایش فولاد را تضمین کند.

3. فولاد قالب: فولاد قالب با درجه بالا هم به سختی و هم به سختی نیاز دارد. استفاده از فروشروم کم کربن به بهبود عملکرد حرارتی فولاد قالب کمک می کند.

4. فولاد بهار: اضافه کردن فروشروم کم کربن می تواند استحکام خستگی و عمر سرویس فولاد بهار را بهبود بخشد.

مواد مقاوم در برابر گرما

1. فولاد ریخته گری مقاوم در برابر حرارت: برای دریچه های درجه حرارت بالا ، محفظه های پمپ و سایر قسمت ها استفاده می شود. استفاده از فروشروم کم کربن به بهبود مقاومت در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون کمک می کند.

2. آلیاژهای مقاوم در برابر گرما: مانند آلیاژهای مقاوم به گرما مبتنی بر نیکل و مبتنی بر کبالت ، فروروکروم کم کربن منبع مهمی از عناصر آلیاژ است.

به عنوان یک ماده مهم فرسوده ، فروروکروم کم کربن نقش غیر قابل تعویض در صنعت فولاد و متالورژی با مزیت اصلی آن از محتوای کربن کم دارد. این نه تنها یک ماده اولیه کلیدی برای تولید فولاد ضد زنگ با کیفیت بالا و فولاد مخصوص است ، بلکه به طور گسترده در زمینه های تولیدی با سطح بالا مانند صنعت شیمیایی ، قدرت ، هوافضا و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.