Nykyaikaisessa terästeollisuudessa seostavien elementtien lisääminen on välttämätöntä teräksen suorituskyvyn parantamiseksi. Kromi, tärkeänä seostuselementtinä, voi parantaa merkittävästi korroosionkestävyyttä, kulutuskestävyyttä ja teräksen korkean lämpötilan suorituskykyä. Lähen hiiliset ferrokromi, jolla on korkea kromi ja vähäinen hiili, varmistaa kromipitoisuuden ja hallitsee hiilipitoisuutta. Se on tehokas seosaine ruostumattomasta teräksestä, kevytmetalliteräksestä ja erityisestä teräksestä.
Mikä on vähähiilinen ferrokromi?
Lähenhiilinen ferrokromi on rautaseos, jolla on korkea kromipitoisuus ja vähähiilipitoisuus. Kromipitoisuus on yleensä välillä 65%-72%, ja hiilipitoisuutta hallitaan välillä 0,1%-0,5%. Verrattuna korkean hiilen ferrokromiin (hiilipitoisuuteen> 4%) ja keskihiilisen ferrokromiin (hiilipitoisuus noin 2%-4%), vähähiilisen ferrokromin merkittävin piirre on sen erittäin vähäinen hiilipitoisuus.
Vähähiilisen ferrokromin kemiallinen koostumus
Pääelementtien kromin ja raudan lisäksi vähähiilinen ferrokromi sisältää yleensä pieniä määriä piitä, rikkiä, fosforia ja muita elementtejä. Yleinen vakiokoostumus on seuraava:
- Kromi (CR): 65%-72%
- Hiili (c): ≤0,5%(yleensä välillä 0,1%-0,5%)
- pii (Si): ≤1,5%
- Rikki (t): ≤0,04%
- Fosfori (P): ≤0,04%
- Rauta (Fe): tasapaino
Vähähiilisen ferrokromin fysikaaliset ominaisuudet
Lähen hiilihahmojen ferrokromilla on korkea sulamispiste (noin 1550-1650 ℃), tiheys noin 7,0-7,5 g / cm³, hopeaharmaa metallinen kiilto, korkea kovuus sekä hyvä lämpö- ja sähkönjohtavuus. Verrattuna muihin ferrokromiseoksiin, vähähiilinen ferrokromi on alhainen karbidipitoisuus, mikä edistää sen liukenemisnopeuden ja käyttöasteen parantamista sulaan teräksessä.
Vähähiilisen ferrokromin tuotantoprosessi
Perinteinen sulatusmenetelmä
Perinteinen vähähiilinen ferrokromituotanto omaksuu pääasiassa korkean hiilen ferrokromin dekarburisointimenetelmä Nämä menetelmät tuottavat ensin korkean hiilen ferrokromia ja vähentävät sitten hiilipitoisuutta oksidatiivisen rappeutumisprosessin avulla. Nämä menetelmät ovat kuitenkin energiaintensiivisiä, kalliita ja niillä on merkittävä vaikutus ympäristöön.
Nykyaikaiset prosessiparannukset
Viime vuosina tekniikan kehityksen myötä on vähitellen sovellettu uusia prosesseja, kuten suora vähennys ja plasman sulatus, vähähiilisen ferrokromin tuotantoon. Nämä uudet prosessit eivät vain paranna tuotteen laatua, vaan myös vähentävät merkittävästi energiankulutusta ja ympäristön pilaantumista:
1. Suora pelkistysmenetelmä: Käyttämällä kiinteitä pelkistäviä aineita (kuten hiili, pii, alumiini jne.) Kromimalmin vähentämiseksi suoraan alhaisemmassa lämpötilassa voi hallita hiilipitoisuutta tehokkaasti.
2. Plasman sulatusmenetelmä: Käyttämällä korkean lämpötilan plasmaa lämmönlähteenä, sulatuslämpötilaa ja ilmakehää voidaan valvoa tarkasti ultra-puhtaiden vähähiilisten ferrokromien tuottamiseksi.
3. Elektrolyysimenetelmä: Kromi uutetaan kromimalmista elektrolyyttisen prosessin avulla ja sitten seosta raudalla ferrokromiseosten saamiseksi erittäin vähän hiilipitoisuutta.
Vähähiilisen ferrokromin edut
Pienen hiilipitoisuuden ydin etu
Matalan hiilihiilisen ferrokromin näkyvin etu on sen vähähiilipitoisuus, mikä tuo monia metallurgisia ja sovellusetuja:
1. Vältä liiallista karbidin muodostumista: Teräksen liian korkea hiilipitoisuus muodostaa suuren määrän karbideja, jotka vaikuttavat teräksen plastisuuteen ja sitkeyteen. Pienen hiilen ferrokromin käyttö voi hallita teräksen hiilipitoisuutta tarkasti ja välttää tarpeetonta hiilen esittelyä.
2. Paranna teräksen puhtautta: Epäpuhtauselementtien alhainen pitoisuus vähähiilisessä ferrokromissa auttaa tuottamaan korkean varjoa, korkealaatuista erityistä terästä.
3. Paranna teräksen prosessointitehoa: Lähenäinen hiilipitoisuus vähentää kovien karbidien muodostumista ja parantaa teräksen kuumaa ja kylmää prosessointia.
4. Vähennä teräshitsauksen vaikeuksia: Lähenä hiilipitoisuus parantaa merkittävästi kromia sisältävän teräksen hitsaustehoa ja vähentää halkeamia ja hajua hitsauksen aikana.
Metallurgisen prosessin edut
1. Nopea liukenemisnopeus: Matalan hiilen ferrokromin liukenemisnopeus sulaan teräksessä on paljon nopeampaa kuin korkean hiilen ferrokromin, joka edistää sulattamisajan lyhentämistä ja tuotannon tehokkuuden parantamista.
2. Korkea kromin talteenottoaste: Hyvän liukoisuuden vuoksi nostamalla kromin palautumisnopeus, joka on lisätty käyttämällä alhaisen hiilisen ferrokromia, voi yleensä saavuttaa yli 95%, mikä on korkeampi kuin korkean hiilen ferrokromin käyttö.
3. Koostumuksen tarkka hallinta: Lähen hiiliset ferrokromi edistää lopullisen teräksen kemiallisen koostumuksen tarkempaa hallintaa, etenkin erityisteräksille, joilla on tiukat vaatimukset.
4. Vähennä dekarburointiprosessi: Lähenhiilen ferrokromin käyttö voi vähentää tai jättää sulan teräksen dekarburointiprosessin, yksinkertaistaa tuotantoprosessia ja vähentää energiankulutusta.
Taloudelliset edut ja ympäristöedut
1. Korkea lisäarvo: Vaikka vähähiilisen ferrokromin hinta on korkeampi kuin korkean hiilen ferrokromin, se voi luoda suuremman lisäarvon huippuluokan teräksen tuotannossa.
2. Energiansäästö ja päästöjen vähentäminen: Matalan hiilisen ferrokromin käyttö voi vähentää energiankulutusta ja hiilidioksidipäästöjä sulan teräksen hajotusprosessissa.
3. PERUSTEN TERÄS:
Lyhyen hiilen ferrokromin levitys terästeollisuudessa
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu tuotanto
Ruostumaton teräs on vähähiilisen ferrokromin tärkein levitysalue. Ruostumattomasta teräksestä valmistetussa tuotannossa vähähiilinen ferrokromi käytetään pääasiassa:
1. Austeniittinen ruostumaton teräs: kuten 304, 316 ja muut ruostumattoman teräksen sarja, vähähiilisen ferrokromin käyttö auttaa hallitsemaan hiilipitoisuutta ja välttämään rakeiden välistä korroosioongelmia.
2. Ferriittinen ruostumaton teräs: kuten 430, 439 ja muut sarjat, vähähiilinen ferrokromi auttaa parantamaan terästen leimauskykyä ja korroosionkestävyyttä.
3. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu duplex: kuten 2205 ja muut sarjat, vähähiilinen ferrokromi auttaa ylläpitämään asianmukaista vaihesuhdetta ja erinomaista kattavaa suorituskykyä.
4. Erittäin matala hiiliruostumaton teräs: Huippuluokan ruostumattomasta teräksestä on käytettävä alle 0,03%: n hiilipitoisuutta, vähähiilinen ferrokromi on käytettävä varmistamaan, että lopputuotteen hiilipitoisuus täyttää standardin.
Erityinen terästuotanto
1. Korkean lämpötilan seosteräs: Käytetään korkean lämpötilan komponenteihin, kuten lentokoneiden moottorit ja kaasuturbiinit,
vähähiilinen ferrokromivoi tarjota tarpeeksi kromia ottamatta käyttöön liikaa hiiltä.
2. Laakerin teräs: Korkealaatuinen laakeriteräs vaatii hiilipitoisuuden tarkan hallinnan. Vähähiilisen ferrokromin käyttö voi varmistaa teräksen kovuuden ja kulutuskestävyyden.
3. Muoteräs: Korkealaatuinen muotteräs vaatii sekä kovuuden että sitkeyden. Vähähiilisen ferrokromin käyttö auttaa parantamaan muotteräksen lämmönkäsittelykykyä.
4. Jousiteräs: Lähen hiilisen ferrokromin lisääminen voi parantaa jousteräksen väsymyslujuutta ja käyttöikäistä.
Korkean lämpötilan lämpökeskeiset materiaalit
1. Lämpökestävä valettu teräs: Käytetään korkean lämpötilan venttiileihin, pumpun koteloihin ja muihin osiin. Lähenhiilisen ferrokromin käyttö auttaa parantamaan sen korkean lämpötilan voimakkuutta ja hapettumiskestävyyttä.
2. Lämpökeskeiset seokset: kuten nikkelipohjaiset ja kobolttipohjaiset lämmönkestävät seokset, vähähiilinen ferrokromi on tärkeä seostavien elementtien lähde.
Tärkeänä ferroalloy-materiaalina vähähiilinen ferrokromi on korvaamaton rooli teräs- ja metallurgisessa teollisuudessa, jolla on vähähiilipitoisuus. Se ei ole vain keskeinen raaka-aine korkealaatuisen ruostumattoman teräksen ja erityisen teräksen tuottamiseksi, vaan myös laajalti huippuluokan valmistuskenttiä, kuten kemianteollisuus, voima, ilmailutila jne.