Prednosti i primjene ferohroma s niskim udjelom ugljika

U modernoj industriji čelika, dodavanje legirajućih elemenata ključno je za poboljšanje performansi čelika. Krom, kao važan legirajući element, može značajno poboljšati otpornost na koroziju, otpornost na habanje i visokotemperaturne performanse čelika. Ferohrom s niskim udjelom ugljika, s visokim kromom i niskim ugljikom, osigurava sadržaj kroma i kontrolira sadržaj ugljika. To je efektivan aditiv za legure za topljenje nehrđajućeg čelika, legiranog čelika i posebnog čelika.

Što je ferohrom s niskim udjelom ugljika?

Ferrohrom s niskim udjelom ugljika je legura željeza s visokim sadržajem kroma i niskim udjelom ugljika. Sadržaj kroma obično je između 65%-72%, a sadržaj ugljika se kontrolira između 0,1%-0,5%. U usporedbi s ferohromom visokog ugljika (sadržaj ugljika> 4%) i srednje-ugljikovim ferohromom (sadržaj ugljika u oko 2%-4%), najistaknutija značajka ferohroma s niskim udjelom ugljika je njegov izuzetno nizak sadržaj ugljika.

Kemijski sastav ferohroma s niskim udjelom ugljika

Pored glavnih elemenata kroma i željeza, ferohrom s niskim udjelom ugljika obično sadrži male količine silicija, sumpora, fosfora i drugih elemenata. Opći standardni sastav je sljedeći:
- Krom (CR): 65%-72%
- Carbon (C): ≤0,5%(obično između 0,1%-0,5%)
- Silicij (SI): ≤1,5%
- Sumpor (i): ≤0,04%
- fosfor (p): ≤0,04%
- Željezo (Fe): ravnoteža

Fizička svojstva ferohroma s niskim udjelom ugljika

Ferohrom s niskim ugljikom ima visoku točku taljenja (oko 1550-1650 ℃), gustoću od oko 7,0-7,5 g / cm³, srebrno-siv metalni sjaj, visoku tvrdoću i dobru toplinsku i električnu vodljivost. U usporedbi s drugim legurama ferohrom, ferohrom s niskim udjelom ugljika ima nizak sadržaj karbida, što pogoduje poboljšanju brzine otapanja i brzine korištenja u rastopljenom čeliku.

Proces proizvodnje ferohroma s niskim udjelom ugljika

Tradicionalna metoda topljenja

Tradicionalna proizvodnja ferrohroma s niskim ugljikom uglavnom prihvaća metodu dekarburizacije ferohroma visokog ugljika, uključujući silikonsku toplinsku metodu i aluminijsku toplinsku metodu. Ove metode najprije proizvode ferohrom visokog ugljika, a zatim smanjuju sadržaj ugljika kroz oksidativni proces dekarburizacije. Međutim, ove su metode energetski intenzivne, skupe i imaju značajan utjecaj na okoliš.

Moderna poboljšanja procesa

Posljednjih godina, razvojem tehnologije, novi procesi poput izravnog smanjenja i topljenja u plazmi postupno se primjenjuju na proizvodnju ferohroma s niskim udjelom ugljika. Ovi novi procesi ne samo da poboljšavaju kvalitetu proizvoda, već i značajno smanjuju potrošnju energije i zagađenje okoliša:

1. Metoda izravne redukcije: Korištenje agensa za smanjenje krute tvari (poput ugljika, silicija, aluminija itd.) Da bi se izravno smanjila kromova ruda na nižoj temperaturi može učinkovito kontrolirati sadržaj ugljika.

2. Metoda topljenja u plazmi: Koristeći plazmu visoke temperature kao izvor topline, temperatura topljenja i atmosfera mogu se precizno kontrolirati kako bi se dobila ultra-opseg ferohroma s niskim udjelom ugljika.

3. Metoda elektrolize: Krom se ekstrahira iz kromove rude kroz elektrolitički postupak, a zatim legira željezom kako bi se dobila legura ferohrom s izuzetno niskim udjelom ugljika.

Prednosti ferohroma s niskim udjelom ugljika

Osnovna prednost niskog sadržaja ugljika

Najistaknutija prednost ferohroma s niskim udjelom ugljika je njegov niski sadržaj ugljika, što donosi mnoge metalurške i primjene:

1. Izbjegavajte prekomjerno stvaranje karbida: Previsoki sadržaj ugljika u čeliku formirat će veliku količinu karbida, što utječe na plastičnost i žilavost čelika. Korištenje ferohroma s niskim udjelom ugljika može precizno kontrolirati sadržaj ugljika u čeliku i izbjeći nepotrebno uvođenje ugljika.

2. Poboljšajte čistoću čelika: nizak sadržaj elemenata nečistoće u ferohromu s niskim udjelom ugljika pomaže u proizvodnji visokokvalitetnog, visokokvalitetnog posebnog čelika.

3. Poboljšajte performanse obrade čelika: Sadržaj niskog ugljika smanjuje stvaranje tvrdih karbida i poboljšava tople i hladne performanse čelika.

4. Smanjite poteškoće čeličnog zavarivanja: nizak sadržaj ugljika značajno poboljšava performanse zavarivanja čelika koji sadrže kromiranje i smanjuje pukotine i zavarivanje tijekom zavarivanja.

Prednosti metalurškog procesa

1. Brza brzina otapanja: Brzina otapanja ferohroma s niskim udjelom ugljika u rastaljenom čeliku mnogo je brža od one kod ferohroma visokog ugljika, što pogoduje skraćivanju vremena topljenja i poboljšanju učinkovitosti proizvodnje.

2. Visoka brzina oporavka kroma: Zbog dobre topljivosti, stopa oporavka kroma dodanog korištenjem ferohroma s niskim udjelom ugljika obično može doseći više od 95%, što je veće od korištenja ferohroma visokog ugljika.

3. Točna kontrola sastava: Ferrohrom s niskim udjelom ugljika pogoduje preciznijoj kontroli kemijskog sastava konačnog čelika, posebno za posebne čelike sa strogim zahtjevima.

4. Smanjite postupak dekarburizacije: Upotreba ferohroma s niskim udjelom ugljika može smanjiti ili izostaviti proces dekarburizacije rastaljenog čelika, pojednostaviti proces proizvodnje i smanjiti potrošnju energije.

Ekonomske koristi i ekološke prednosti

1. Visoka dodana vrijednost: Iako je cijena ferohroma s niskim udjelom ugljika veća od cijene ferohroma visokog ugljika, ona može stvoriti veću dodanu vrijednost u proizvodnji čelika vrhunskog razreda.

2. Ušteda energije i smanjenje emisije: Upotreba ferohroma s niskim udjelom ugljika može smanjiti potrošnju energije i emisije ugljika u procesu dekarburizacije rastaljenog čelika.

3. Povećajte servisni vijek trajanja čelika: čelik proizveden sa ferohromom s niskim udjelom ugljika ima duži vijek trajanja, što neizravno smanjuje potrošnju resursa i utjecaj na okoliš.

Primjena niskog ugljičnog ferohroma u čeličnoj industriji

Proizvodnja od nehrđajućeg čelika

Nehrđajući čelik najvažnije je površinu primjene ferohroma s niskim ugljikom. U proizvodnji od nehrđajućeg čelika, ferohrom s niskim ugljikom uglavnom se koristi za:

1. Austenitni nehrđajući čelik: kao što su 304, 316 i druga serija nehrđajućeg čelika, upotreba ferohroma s niskim udjelom ugljika pomaže u kontroli sadržaja ugljika i izbjegavanju problema s intergranularnom korozijom.

2. Ferritni nehrđajući čelik: kao što su 430, 439 i ostale serije, ferohrom niskog ugljika pomaže poboljšati performanse žigosavanja i otpornost na koroziju čelika.

3. DUPLEX nehrđajući čelik: kao što su 2205 i ostale serije, ferohrom s niskim ugljikom pomaže u održavanju odgovarajućeg omjera faze i izvrsnim sveobuhvatnim performansama.

4. Ultra-niski ugljik od nehrđajućeg čelika: vrhunski nehrđajući čelik s udjelom ugljika manji od 0,03%, nisko ugljični ferohrom mora se koristiti kako bi se osiguralo da sadržaj ugljika u konačnom proizvodu zadovoljava standard.

Posebna proizvodnja čelika

1. Čelik visoke temperature: Koristi se za komponente visoke temperature kao što su motori zrakoplova i plinske turbine,Ferrohrom s niskim ugljikommože pružiti dovoljno krom bez uvođenja previše ugljika.

2. Čelik za ležaj: Čelik visokokvalitetnog ležaja zahtijeva precizno kontrolu sadržaja ugljika. Upotreba ferohroma s niskim udjelom ugljika može osigurati tvrdoću i otpornost čelika.

3. Čelik od kalupa: čelik s visokim stupnjem kalupa zahtijeva i tvrdoću i žilavost. Upotreba ferohroma s niskim udjelom ugljika pomaže poboljšati performanse toplinske obrade čelika kalupa.

4. Spring Steel: Dodavanje ferohroma s niskim udjelom ugljika može poboljšati čvrstoću umora i uslužni vijek trajanja opružnog čelika.

Materijali otporni na toplinu visoke temperature

1. Toplinski otporni čelik: Koristi se za ventile s visokim temperaturama, kućišta crpke i ostale dijelove. Upotreba ferohroma s niskim udjelom ugljika pomaže poboljšati njegovu visoku temperaturu čvrstoću i otpornost na oksidaciju.

2. Legure otporne na toplinu: poput legure otpornih na toplinu na bazi nikla i kobalta, ferohrom s niskim udjelom ugljika važan je izvor legirajućih elemenata.

Kao važan materijal od ferolela, ferohromi s niskim udjelom ugljika igra nezamjenjivu ulogu u čeličnoj i metalurškoj industriji sa svojom temeljnom prednosom niskog sadržaja ugljika. To nije samo ključna sirovina za proizvodnju visokokvalitetnog nehrđajućeg čelika i posebnog čelika, već se i široko koristi u vrhunskim proizvodnim poljima kao što su kemijska industrija, napajanje, zrakoplovstvo itd.