Nella moderna industria siderurgica, l'aggiunta di elementi di lega è essenziale per migliorare le prestazioni dell'acciaio. Il cromo, come importante elemento di lega, può migliorare significativamente la resistenza alla corrosione, la resistenza all'usura e le prestazioni ad alta temperatura dell'acciaio. Il ferrocromo a basso contenuto di carbonio, con alto cromo e basso carbonio, garantisce il contenuto di cromo e controlla il contenuto di carbonio. È un additivo in lega efficace per la fusione di acciaio inossidabile, acciaio in lega e acciaio speciale.
Che cos'è il ferrocromo a basso contenuto di carbonio?
Il ferrocromo a basso contenuto di carbonio è una lega di ferro con alto contenuto di cromo e basso contenuto di carbonio. Il contenuto di cromo è generalmente tra il 65%-72%e il contenuto di carbonio è controllato tra lo 0,1%-0,5%. Rispetto al ferrocromo ad alto contenuto di carbonio (contenuto di carbonio> 4%) e aicromo di medio carbonio (contenuto di carbonio di circa il 2%-4%), la caratteristica più notevole del ferrocromo a basso contenuto di carbonio è il suo contenuto di carbonio estremamente basso.
Composizione chimica del ferrocromo a basso contenuto di carbonio
Oltre ai principali elementi cromo e ferro, il ferrocromo a basso contenuto di carbonio di solito contiene piccole quantità di silicio, zolfo, fosforo e altri elementi. La composizione standard generale è la seguente:
- Chromium (CR): 65%-72%
- Carbon (C): ≤0,5%(di solito tra 0,1%-0,5%)
- silicio (SI): ≤1,5%
- Sulphur (S): ≤0,04%
- fosforo (P): ≤0,04%
- Iron (Fe): equilibrio
Proprietà fisiche del ferrocromo a basso contenuto di carbonio
Il ferrocromo a basso contenuto di carbonio ha un punto di fusione elevato (circa 1550-1650 ℃), una densità di circa 7,0-7,5 g / cm³, una lucentezza metallica grigio argento, alta durezza e buona conduttività termica ed elettrica. Rispetto ad altre leghe di ferrocromo, il ferrocromo a basso contenuto di carbonio ha un basso contenuto di carburo, che favorisce il miglioramento del tasso di dissoluzione e del tasso di utilizzo in acciaio fuso.
Processo di produzione di ferrocromo a basse emissioni di carbonio
Metodo di fusione tradizionale
La tradizionale produzione di ferrocromo a basso contenuto di carbonio adotta principalmente metodo di decarburizzazione del ferrocromo a carbonio, incluso il metodo termico al silicio e il metodo termico in alluminio. Questi metodi producono innanzitutto un ferrocromo ad alto contenuto di carbonio e quindi riducono il contenuto di carbonio attraverso un processo di decarburizzazione ossidativa. Tuttavia, questi metodi sono ad alta intensità di energia, costosi e hanno un impatto significativo sull'ambiente.
Moderni miglioramenti del processo
Negli ultimi anni, con lo sviluppo della tecnologia, nuovi processi come la riduzione diretta e la fusione al plasma sono stati gradualmente applicati alla produzione di ferrocromo a basso contenuto di carbonio. Questi nuovi processi non solo migliorano la qualità del prodotto, ma riducono anche significativamente il consumo di energia e l'inquinamento ambientale:
1. Metodo di riduzione diretta: l'uso di agenti a riduzione solida (come carbonio, silicio, alluminio, ecc.) Per ridurre direttamente il minerale di cromo a una temperatura inferiore può controllare efficacemente il contenuto di carbonio.
2. Metodo di fusione al plasma: usando il plasma ad alta temperatura come fonte di calore, la temperatura e l'atmosfera di fusione possono essere controllate con precisione per produrre un ferrocromo a basso contenuto di carbonio ultra-puro.
3. Metodo di elettrolisi: il cromo viene estratto dal minerale di cromo attraverso un processo elettrolitico e quindi legato con ferro per ottenere leghe di ferrocromo con contenuto di carbonio estremamente basso.
Vantaggi del ferrocromo a basso contenuto di carbonio
Il vantaggio fondamentale del basso contenuto di carbonio
Il vantaggio più importante del ferrocromo a basso contenuto di carbonio è il suo basso contenuto di carbonio, che offre molti vantaggi metallurgici e di applicazione:
1. Evitare una formazione eccessiva di carburo: un contenuto di carbonio troppo elevato in acciaio formerà una grande quantità di carburi, che colpisce la plasticità e la tenacità dell'acciaio. L'uso del ferrocromo a basso contenuto di carbonio può controllare accuratamente il contenuto di carbonio in acciaio ed evitare l'introduzione inutile del carbonio.
2. Migliorare la purezza dell'acciaio: il basso contenuto di elementi di impurità nel ferrocromo a bassa emissione aiuta a produrre acciaio speciale di alta purezza e di alta qualità.
3. Migliorare le prestazioni di lavorazione dell'acciaio: il basso contenuto di carbonio riduce la formazione di carburi duri e migliora le prestazioni di lavorazione a freddo e a freddo dell'acciaio.
4. Ridurre la difficoltà della saldatura in acciaio: il basso contenuto di carbonio migliora significativamente le prestazioni di saldatura dell'acciaio contenente il cromo e riduce le fessure e gli abbracci durante la saldatura.
Vantaggi del processo metallurgico
1. Tasso di dissoluzione rapido: il tasso di dissoluzione del ferrocromo a bassa carbonio in acciaio fuso è molto più veloce di quello del ferrocromo ad alto contenuto di carbonio, che è favorevole all'accorciamento del tempo di fusione e al miglioramento dell'efficienza della produzione.
2. Tasso di recupero di cromo elevato: a causa della sua buona solubilità, il tasso di recupero del cromo aggiunto utilizzando il ferrocromo a basso contenuto di carbonio può di solito raggiungere oltre il 95%, che è superiore a quello dell'utilizzo di ferrocromo a carbonio ad alto contenuto di carbonio.
3. Controllo accurato della composizione: il ferrocromo a basso contenuto di carbonio è favorevole al controllo più accurato della composizione chimica dell'acciaio finale, in particolare per acciai speciali con requisiti rigorosi.
4. Ridurre il processo di decarburizzazione: l'uso del ferrocromo a basso contenuto di carbonio può ridurre o omettere il processo di decarburizzazione dell'acciaio fuso, semplificare il processo di produzione e ridurre il consumo di energia.
Benefici economici e vantaggi ambientali
1. Valore aggiunto elevato: sebbene il prezzo del ferrocromo a bassa carbonio sia superiore a quello del ferrocromo ad alto contenuto di carbonio, può creare un valore aggiunto più elevato nella produzione di acciaio di fascia alta.
2. Riduzione del risparmio energetico ed emissione: l'uso del ferrocromo a basso contenuto di carbonio può ridurre il consumo di energia e le emissioni di carbonio nel processo di decarburizzazione dell'acciaio fuso.
3. Aumentare la durata dell'assistenza: l'acciaio prodotto con ferrocromo a basso contenuto di carbonio ha una durata più lunga, che riduce indirettamente il consumo di risorse e l'impatto ambientale.
Applicazione di ferrocromo a basso contenuto di carbonio nell'industria siderurgica
Produzione in acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile è l'area di applicazione più importante del ferrocromo a basso contenuto di carbonio. Nella produzione di acciaio inossidabile, il ferrocromo a basso contenuto di carbonio viene utilizzato principalmente per:
1.
2. Acciaio inossidabile ferritico: come 430, 439 e altre serie, il ferrocromo a basso contenuto di carbonio aiuta a migliorare le prestazioni di stampaggio e la resistenza alla corrosione dell'acciaio.
3. Acciaio inossidabile duplex: come 2205 e altre serie, il ferrocromo a basso carbone aiuta a mantenere il rapporto di fase appropriato e eccellenti prestazioni complete.
4. Acciaio inossidabile a carbonio ultra-basso: acciaio inossidabile di fascia alta con un contenuto di carbonio inferiore allo 0,03%, il ferrocromo a basso contenuto di carbonio deve essere utilizzato per garantire che il contenuto di carbonio del prodotto finale soddisfi lo standard.
Produzione speciale in acciaio
1. Acciaio in lega ad alta temperatura: utilizzato per componenti ad alta temperatura come motori aeromobili e turbine a gas,
Ferrocromo a basso contenuto di carbonioPuò fornire abbastanza cromo senza introdurre troppo carbonio.
2. Acciaio per cuscinetti: l'acciaio per cuscinetti di alta qualità richiede un controllo preciso del contenuto di carbonio. L'uso del ferrocromo a basso contenuto di carbonio può garantire la durezza e la resistenza all'usura dell'acciaio.
3. Acciaio da muffa: l'acciaio di stampo di alta qualità richiede sia durezza che tenacità. L'uso di ferrocromo a basso contenuto di carbonio aiuta a migliorare le prestazioni del trattamento termico dell'acciaio da stampo.
4. Acciaio a molla: l'aggiunta di un ferrocromo a basso contenuto di carbonio può migliorare la resistenza alla fatica e la durata dell'acciaio a molla.
Materiali resistenti al calore ad alta temperatura
1. Acciaio fuso resistente al calore: utilizzato per valvole ad alta temperatura, alloggiamenti della pompa e altre parti. L'uso del ferrocromo a basso contenuto di carbonio aiuta a migliorare la sua resistenza all'elevata temperatura e la resistenza all'ossidazione.
2. Leghe resistenti al calore: come leghe resistenti al calore a base di nichel e a base di cobalto, il ferrocromo a basso contenuto di carbonio è una fonte importante di elementi in lega.
Come importante materiale di ferrolloia, il ferrocromo a basso contenuto di carbonio svolge un ruolo insostituibile nell'industria in acciaio e metallurgico con il suo vantaggio di basso contenuto di carbonio. Non è solo una materia prima chiave per la produzione di acciaio inossidabile di alta qualità e acciaio speciale, ma anche ampiamente utilizzato in campi di produzione di fascia alta come industria chimica, energia, aerospaziale, ecc.
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