I den moderne stålindustrien er tilsetningen av legeringselementer viktig for å forbedre ytelsen til stål. Krom, som et viktig legeringselement, kan forbedre korrosjonsmotstanden, slitasje motstand og høye temperaturutførelser betydelig. Ferrochrome med lite karbon, med høyt krom og lite karbon, sikrer krominnholdet og kontrollerer karboninnholdet. Det er et effektivt legeringstilsetningsstoff for smelte rustfritt stål, legeringsstål og spesialstål.
Hva er ferrokrom med lite karbon?
Ferrochrome med lite karbon er en jernlegering med høyt krominnhold og lavkarboninnhold. Krominnholdet er vanligvis mellom 65%-72%, og karboninnholdet kontrolleres mellom 0,1%-0,5%. Sammenlignet med ferrokrom med høyt karbon (karboninnhold> 4%) og ferrokrom med middels karbon (karboninnhold på ca. 2%-4%), er den mest bemerkelsesverdige funksjonen ved ferrokrom med lite karbon det ekstremt lave karboninnholdet.
Kjemisk sammensetning av ferrokrom med lite karbon
I tillegg til hovedelementene krom og jern, inneholder ferrokrom med lite karbon vanligvis små mengder silisium, svovel, fosfor og andre elementer. Den generelle standardkomposisjonen er som følger:
- Krom (CR): 65%-72%
- Karbon (C): ≤0,5%(vanligvis mellom 0,1%-0,5%)
- Silisium (Si): ≤1,5%
- Svovel (er): ≤0,04%
- Fosfor (P): ≤0,04%
- Jern (Fe): Balanse
Fysiske egenskaper ved ferrokrom med lite karbon
Ferrochrome med lite karbon har et høyt smeltepunkt (ca. 1550-1650 ℃), en tetthet på omtrent 7,0-7,5 g / cm³, en sølvgrå metallisk glans, høy hardhet og god termisk og elektrisk ledningsevne. Sammenlignet med andre ferrokromlegeringer, har ferrokrom med lite karbon et lavt karbidinnhold, noe som bidrar til å forbedre oppløsningshastigheten og utnyttelsesgraden i smeltet stål.
Produksjonsprosess med ferrokrom med lite karbon
Tradisjonell smeltemetode
Tradisjonell ferrokromproduksjon med lav karbon vedtar hovedsakelig ferrokrom-dekarburiseringsmetode med høy karbon, inkludert termisk metode for silisiummetode og termisk metode for aluminium. Disse metodene produserer først ferrokrom med høyt karbon, og reduserer deretter karboninnholdet gjennom en oksidativ dekarburiseringsprosess. Imidlertid er disse metodene energikrevende, kostbare og har en betydelig innvirkning på miljøet.
Moderne prosessforbedringer
De siste årene, med utvikling av teknologi, har nye prosesser som direkte reduksjon og plasmasmeling gradvis blitt brukt på produksjon av ferrokrom med lite karbon. Disse nye prosessene forbedrer ikke bare produktkvaliteten, men reduserer også energiforbruk og miljøforurensning:
1. Direkte reduksjonsmetode: ved bruk av faste reduksjonsmidler (for eksempel karbon, silisium, aluminium, etc.) for direkte å redusere krommalm ved en lavere temperatur, kan effektivt kontrollere karboninnholdet.
2. Plasmasmeltemetode: Ved å bruke plasma med høy temperatur som varmekilde, kan smelteemperaturen og atmosfæren kontrolleres nøyaktig for å produsere ultra-pure ferrochrome med lite karbon.
3. Elektrolysemetode: Krom blir ekstrahert fra krommalm gjennom en elektrolytisk prosess, og deretter legert med jern for å oppnå ferrokrom -legeringer med ekstremt lavt karboninnhold.
Fordeler med ferrokrom med lite karbon
Kjernefordelen med lite karboninnhold
Den mest fremtredende fordelen med ferrokrom med lite karbon er dets lave karboninnhold, som gir mange metallurgiske og påføringsfordeler:
1. Unngå overdreven karbiddannelse: For høyt karboninnhold i stål vil danne en stor mengde karbider, noe som påvirker plastisiteten og seigheten av stål. Å bruke ferrochrome med lite karbon kan kontrollere karboninnholdet i stål nøyaktig og unngå unødvendig karbon introduksjon.
2. Forbedre renhet av stål: Det lave innholdet av urenhetselementer i ferrokrom med lav karbon hjelper til med å produsere spesiell stål av høy kvalitet.
3. Forbedre behandlingsytelsen til stål: Lavt karboninnhold reduserer dannelsen av harde karbider og forbedrer den varme og kalde prosessutførelsen til stål.
4. Reduser vanskeligheten med stålsveising: Lavt karboninnhold forbedrer sveiseytelsen til kromholdig stål betydelig og reduserer sprekker og brodering under sveising.
Fordeler med metallurgisk prosess
1. Rask oppløsningshastighet: Oppløsningshastigheten for ferrokrom med lite karbon i smeltet stål er mye raskere enn for ferrokrom med høyt karbon, noe som bidrar til å forkorte smeltingstiden og forbedre produksjonseffektiviteten.
2. Høy kromgjenvinningsgrad: På grunn av dens gode løselighet kan utvinningsgraden av krom tilsatt ved bruk av ferrokrom med lite karbon vanligvis nå mer enn 95%, noe som er høyere enn å bruke ferrokrom med høyt karbon.
3. Nøyaktig kontroll av sammensetningen: Ferrochrome med lite karbon er gunstig for mer nøyaktig kontroll av den kjemiske sammensetningen av det endelige stålet, spesielt for spesielle stål med strenge krav.
4. Reduser dekarburiseringsprosess: Bruk av ferrokrom med lite karbon kan redusere eller utelate dekarburiseringsprosessen for smeltet stål, forenkle produksjonsprosessen og redusere energiforbruket.
Økonomiske fordeler og miljømessige fordeler
1.
2. Energibesparende og utslippsreduksjon: Bruk av ferrokrom med lite karbon kan redusere energiforbruket og karbonutslipp i dekarburiseringsprosessen for smeltet stål.
3. Øk levetiden til stål: stål produsert med ferrokrom med lite karbon har en lengre levetid, noe som indirekte reduserer ressursforbruket og miljøpåvirkningen.
Påføring av ferrokrom med lite karbon i stålindustrien
Produksjon av rustfritt stål
Rustfritt stål er det viktigste påføringsområdet med ferrokrom med lite karbon. I rustfritt stålproduksjon brukes ferrokrom med lite karbon hovedsakelig:
1. Austenittisk rustfritt stål: For eksempel 304, 316 og andre serier med rustfritt stål hjelper bruk av ferrokrom med lite karbon med å kontrollere karboninnholdet og unngå intergranulære korrosjonsproblemer.
2. Ferritisk rustfritt stål: For eksempel 430, 439 og andre serier, er ferrokrom med lite karbon med å forbedre stemplingens ytelse og korrosjonsmotstand for stål.
3. Duplex rustfritt stål: For eksempel 2205 og andre serier, med lav karbon ferrokrom hjelper til med å opprettholde passende faseforhold og utmerket omfattende ytelse.
4. Ultra-lavt karbon rustfritt stål: High-end rustfritt stål med et karboninnhold på mindre enn 0,03%, lavkarbon ferrokrom må brukes for å sikre at karboninnholdet i det endelige produktet oppfyller standarden.
Spesiell stålproduksjon
1.
Ferrochrome med lite karbonkan gi nok krom uten å innføre for mye karbon.
2. Bearingstål: Lagerstål av høy kvalitet krever presis kontroll av karboninnholdet. Bruken av ferrokrom med lite karbon kan sikre hardhet og slitasje motstand av stål.
3. Mold stål: Høykvalitetsform stål krever både hardhet og seighet. Bruken av ferrokrom med lite karbon hjelper til med å forbedre varmebehandlingsytelsen til muggstål.
4. Vårstål: Å legge ferrokrom med lite karbon kan forbedre utmattelsesstyrken og levetiden til vårstål.
Høytemperatur varmebestandige materialer
1. Varmebestandig støpe stål: Brukes til høye temperaturventiler, pumpehus og andre deler. Bruken av ferrokrom med lite karbon hjelper til med å forbedre sin høye temperaturstyrke og oksidasjonsmotstand.
2. Varmebestandige legeringer: som nikkelbasert og koboltbaserte varmebestandige legeringer, er ferrokrom med lite karbon en viktig kilde til legeringselementer.
Som et viktig ferroallymateriale, spiller ferrokrom med lite karbon en uerstattelig rolle i stål- og metallurgisk industri med sin kjernefordel med lavt karboninnhold. Det er ikke bare et viktig råstoff for produksjon av høykvalitets rustfritt stål og spesialstål, men også mye brukt i high-end produksjonsfelt som kjemisk industri, kraft, romfart, etc.