कम कार्बन फेरोक्रोम के लाभ और अनुप्रयोग

आधुनिक स्टील उद्योग में, स्टील के प्रदर्शन में सुधार के लिए मिश्र धातु तत्वों के अलावा आवश्यक है। क्रोमियम, एक महत्वपूर्ण मिश्र धातु तत्व के रूप में, जंग प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और स्टील के उच्च तापमान प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकता है। उच्च क्रोमियम और कम कार्बन के साथ कम कार्बन फेरोक्रोम, क्रोमियम सामग्री सुनिश्चित करता है और कार्बन सामग्री को नियंत्रित करता है। यह स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु स्टील और विशेष स्टील को गलाने के लिए एक प्रभावी मिश्र धातु है।

कम कार्बन फेरोक्रोम क्या है?

कम-कार्बन फेरोक्रोम उच्च क्रोमियम सामग्री और कम कार्बन सामग्री के साथ एक लोहे का मिश्र धातु है। क्रोमियम सामग्री आमतौर पर 65%-72%के बीच होती है, और कार्बन सामग्री 0.1%-0.5%के बीच नियंत्रित होती है। उच्च-कार्बन फेरोक्रोम (कार्बन सामग्री> 4%) और मध्यम-कार्बन फेरोक्रोम (लगभग 2%-4%की कार्बन सामग्री) के साथ तुलना में, कम-कार्बन फेरोक्रोम की सबसे उल्लेखनीय विशेषता इसकी बेहद कम कार्बन सामग्री है।

कम कार्बन फेरोक्रोम की रासायनिक संरचना

मुख्य तत्वों क्रोमियम और लोहा के अलावा, कम-कार्बन फेरोक्रोम में आमतौर पर कम मात्रा में सिलिकॉन, सल्फर, फास्फोरस और अन्य तत्व होते हैं। सामान्य मानक रचना इस प्रकार है:
- क्रोमियम (सीआर): 65%-72%
- कार्बन (सी): .50.5%(आमतौर पर 0.1%-0.5%के बीच)
- सिलिकॉन (एसआई): ≤1.5%
- सल्फर (ओं): ≤0.04%
- फॉस्फोरस (पी): ≤0.04%
- आयरन (FE): संतुलन

कम कार्बन फेरोक्रोम के भौतिक गुण

लो-कार्बन फेरोक्रोम में एक उच्च पिघलने बिंदु (लगभग 1550-1650 ℃), लगभग 7.0-7.5 g / cm has, एक चांदी-ग्रे धातु चमक, उच्च कठोरता और अच्छी थर्मल और विद्युत चालकता का घनत्व है। अन्य फेरोक्रोम मिश्र धातुओं की तुलना में, कम कार्बन फेरोक्रोम में एक कम कार्बाइड सामग्री होती है, जो पिघले हुए स्टील में इसकी विघटन दर और उपयोग दर में सुधार के लिए अनुकूल है।

कम कार्बन फेरोक्रोम की उत्पादन प्रक्रिया

पारंपरिक स्मेल्टिंग विधि

पारंपरिक कम-कार्बन फेरोक्रोम उत्पादन मुख्य रूप से सिलिकॉन थर्मल विधि और एल्यूमीनियम थर्मल विधि सहित उच्च-कार्बन फेरोक्रोम डिकारब्यूराइजेशन विधि को अपनाता है। ये विधियां पहले उच्च-कार्बन फेरोक्रोम का उत्पादन करती हैं, और फिर एक ऑक्सीडेटिव डिकारब्यूराइजेशन प्रक्रिया के माध्यम से कार्बन सामग्री को कम करती हैं। हालांकि, ये विधियाँ ऊर्जा-गहन, महंगी हैं, और पर्यावरण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं।

आधुनिक प्रक्रिया में सुधार

हाल के वर्षों में, प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, प्रत्यक्ष कमी और प्लाज्मा स्मेल्टिंग जैसी नई प्रक्रियाओं को धीरे-धीरे कम कार्बन फेरोक्रोम के उत्पादन पर लागू किया गया है। ये नई प्रक्रियाएं न केवल उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करती हैं, बल्कि ऊर्जा की खपत और पर्यावरण प्रदूषण को भी कम करती हैं:

1। प्रत्यक्ष कमी विधि: कम तापमान पर क्रोमियम अयस्क को कम करने के लिए ठोस कम करने वाले एजेंटों (जैसे कार्बन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, आदि) का उपयोग करना कार्बन सामग्री को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है।

2। प्लाज्मा स्मेल्टिंग विधि: उच्च तापमान प्लाज्मा को हीट स्रोत के रूप में उपयोग करना, अल्ट्रा-प्यूर लो-कार्बन फेरोक्रोम का उत्पादन करने के लिए गलाने के तापमान और वातावरण को ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है।

3। इलेक्ट्रोलिसिस विधि: क्रोमियम को एक इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया के माध्यम से क्रोमियम अयस्क से निकाला जाता है, और फिर बेहद कम कार्बन सामग्री के साथ फेरोक्रोम मिश्र धातुओं को प्राप्त करने के लिए लोहे के साथ मिश्र धातु।

कम कार्बन फेरोक्रोम के लाभ

कम कार्बन सामग्री का मुख्य लाभ

कम-कार्बन फेरोक्रोम का सबसे प्रमुख लाभ इसकी कम कार्बन सामग्री है, जो कई धातुकर्म और अनुप्रयोग लाभ लाता है:

1। अत्यधिक कार्बाइड गठन से बचें: स्टील में बहुत अधिक कार्बन सामग्री बड़ी मात्रा में कार्बाइड का निर्माण करेगी, जिससे स्टील की प्लास्टिसिटी और क्रूरता को प्रभावित किया जाएगा। कम-कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग करने से स्टील में कार्बन सामग्री को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है और अनावश्यक कार्बन परिचय से बच सकते हैं।

2। स्टील की शुद्धता में सुधार करें: कम कार्बन फेरोक्रोम में अशुद्धता तत्वों की कम सामग्री उच्च-शुद्धता, उच्च गुणवत्ता वाले विशेष स्टील का उत्पादन करने में मदद करती है।

3। स्टील के प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार करें: कम कार्बन सामग्री हार्ड कार्बाइड के गठन को कम करती है और स्टील के गर्म और ठंडे प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार करती है।

4। स्टील वेल्डिंग की कठिनाई को कम करें: कम कार्बन सामग्री क्रोमियम युक्त स्टील के वेल्डिंग प्रदर्शन में काफी सुधार करती है और वेल्डिंग के दौरान दरारें और उत्सर्जक को कम करती है।

धातुकर्म प्रक्रिया के लाभ

1। तेजी से विघटन दर: पिघले हुए स्टील में कम-कार्बन फेरोक्रोम की विघटन दर उच्च-कार्बन फेरोक्रोम की तुलना में बहुत तेज है, जो कि स्मेल्टिंग समय को छोटा करने और उत्पादन दक्षता में सुधार करने के लिए अनुकूल है।

2। उच्च क्रोमियम रिकवरी दर: इसकी अच्छी घुलनशीलता के कारण, कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग करके क्रोमियम की वसूली दर जोड़ी गई है, आमतौर पर 95%से अधिक तक पहुंच सकती है, जो कि उच्च-कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग करने की तुलना में अधिक है।

3। रचना का सटीक नियंत्रण: कम कार्बन फेरोक्रोम अंतिम स्टील की रासायनिक संरचना के अधिक सटीक नियंत्रण के लिए अनुकूल है, विशेष रूप से सख्त आवश्यकताओं के साथ विशेष स्टील्स के लिए।

4। डिकरब्यूराइजेशन प्रक्रिया को कम करें: कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग पिघला हुआ स्टील की डिकरब्यूराइजेशन प्रक्रिया को कम या छोड़ सकता है, उत्पादन प्रक्रिया को सरल बना सकता है, और ऊर्जा की खपत को कम कर सकता है।

आर्थिक लाभ और पर्यावरणीय लाभ

1। उच्च जोड़ा मूल्य: हालांकि कम-कार्बन फेरोक्रोम की कीमत उच्च-कार्बन फेरोक्रोम की तुलना में अधिक है, यह उच्च अंत स्टील के उत्पादन में उच्च अतिरिक्त मूल्य बना सकता है।

2। ऊर्जा की बचत और उत्सर्जन में कमी: कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग पिघले हुए स्टील की डिकैरबाइजेशन प्रक्रिया में ऊर्जा की खपत और कार्बन उत्सर्जन को कम कर सकता है।

3। स्टील की सेवा जीवन बढ़ाएं: कम कार्बन फेरोक्रोम के साथ उत्पादित स्टील में एक लंबी सेवा जीवन है, जो अप्रत्यक्ष रूप से संसाधन की खपत और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करता है।

स्टील उद्योग में कम कार्बन फेरोक्रोम का अनुप्रयोग

स्टेनलेस स्टील उत्पादन

स्टेनलेस स्टील कम कार्बन फेरोक्रोम का सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षेत्र है। स्टेनलेस स्टील उत्पादन में, कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग मुख्य रूप से किया जाता है:

1। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील: जैसे कि 304, 316 और स्टेनलेस स्टील की अन्य श्रृंखला, कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग कार्बन सामग्री को नियंत्रित करने और इंटरग्रेन्युलर संक्षारण समस्याओं से बचने में मदद करता है।

2। फेरिटिक स्टेनलेस स्टील: जैसे कि 430, 439 और अन्य श्रृंखला, कम कार्बन फेरोक्रोम स्टील के मुद्रांकन प्रदर्शन और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करने में मदद करता है।

3। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील: जैसे कि 2205 और अन्य श्रृंखला, कम कार्बन फेरोक्रोम उचित चरण अनुपात और उत्कृष्ट व्यापक प्रदर्शन को बनाए रखने में मदद करता है।

4। अल्ट्रा-लो कार्बन स्टेनलेस स्टील: 0.03%से कम कार्बन सामग्री के साथ उच्च-अंत स्टेनलेस स्टील, कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाना चाहिए कि अंतिम उत्पाद की कार्बन सामग्री मानक को पूरा करती है।

विशेष इस्पात उत्पादन

1। उच्च तापमान मिश्र धातु स्टील: उच्च तापमान घटकों जैसे कि विमान इंजन और गैस टर्बाइन के लिए उपयोग किया जाता है,कम कार्बन फेरोक्रोमबहुत अधिक कार्बन पेश किए बिना पर्याप्त क्रोमियम प्रदान कर सकते हैं।

2। असर स्टील: उच्च गुणवत्ता वाले असर स्टील के लिए कार्बन सामग्री के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग स्टील की कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को सुनिश्चित कर सकता है।

3। मोल्ड स्टील: उच्च-ग्रेड मोल्ड स्टील को कठोरता और क्रूरता दोनों की आवश्यकता होती है। कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग मोल्ड स्टील के गर्मी उपचार प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करता है।

4। स्प्रिंग स्टील: कम कार्बन फेरोक्रोम को जोड़ने से स्प्रिंग स्टील की थकान की ताकत और सेवा जीवन में सुधार हो सकता है।

उच्च तापमान गर्मी प्रतिरोधी सामग्री

1। हीट-रेसिस्टेंट कास्ट स्टील: उच्च तापमान वाले वाल्व, पंप हाउसिंग और अन्य भागों के लिए उपयोग किया जाता है। कम कार्बन फेरोक्रोम का उपयोग इसकी उच्च तापमान शक्ति और ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार करने में मदद करता है।

2। हीट-रेसिस्टेंट अलॉयज़: जैसे कि निकेल-आधारित और कोबाल्ट-आधारित हीट-रेसिस्टेंट मिश्र धातु, लो-कार्बन फेरोक्रोम मिश्र धातु तत्वों का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।

एक महत्वपूर्ण फेरोएलॉय सामग्री के रूप में, कम कार्बन फेरोक्रोम कम कार्बन सामग्री के अपने मूल लाभ के साथ स्टील और धातुकर्म उद्योग में एक अपूरणीय भूमिका निभाता है। यह न केवल उच्च गुणवत्ता वाले स्टेनलेस स्टील और विशेष स्टील के उत्पादन के लिए एक प्रमुख कच्चा माल है, बल्कि उच्च-अंत वाले विनिर्माण क्षेत्रों जैसे रासायनिक उद्योग, बिजली, एयरोस्पेस, आदि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।