W nowoczesnej branży stalowej dodanie elementów stopowych jest niezbędne do poprawy wydajności stali. Chrom, jako ważny element stopowy, może znacznie poprawić odporność na korozję, odporność na zużycie i wydajność stali w wysokiej temperaturze. Ferrochrom o niskim węglu, o wysokim chromie i niskim węglu, zapewnia zawartość chromu i kontroluje zawartość węgla. Jest to skuteczny dodatek ze stopu do wytopu ze stali nierdzewnej, stali stopowej i specjalnej stali.
Co to jest ferrochrom o niskim węgle?
Ferrochrom o niskim węglu jest stopem żelaza o wysokiej zawartości chromu i niskiej zawartości węgla. Zawartość chromu wynosi zwykle 65%-72%, a zawartość węgla jest kontrolowana między 0,1%-0,5%. W porównaniu z ferrochromem o wysokiej zawartości węgla (zawartość węgla> 4%) i ferrochromu średnim węglowym (zawartość węgla około 2%-4%), najbardziej znaczącą cechą ferrochromu o niskiej zawartości węgla jest jego wyjątkowo niska zawartość węgla.
Skład chemiczny ferrochromu o niskiej zawartości węgla
Oprócz głównych pierwiastków chrom i żelazo, ferrochrom o niskim węglu zwykle zawiera niewielkie ilości krzem, siarki, fosforu i innych pierwiastków. Ogólny skład standardowy jest następujący:
- Chrom (CR): 65%-72%
- węgiel (c): ≤0,5%(zwykle między 0,1%-0,5%)
- Krzem (SI): ≤1,5%
- Siarka: ≤0,04%
- fosfor (p): ≤0,04%
- Żelazo (FE): Bilans
Właściwości fizyczne ferrochromu o niskiej zawartości węgla
Ferrochrom o niskim węglu ma wysoką temperaturę topnienia (około 1550-1650 ℃), gęstość około 7,0-7,5 g / cm³, srebrny metalowy połysk, wysoka twardość oraz dobra przewodność termiczna i elektryczna. W porównaniu z innymi stopami ferrochromu, ferrochrom o niskiej zawartości węgla ma niską zawartość węglika, co sprzyja poprawie jego szybkości rozpuszczania i wskaźnika wykorzystania w stali stopionej.
Proces produkcji ferrochromu o niskiej zawartości węgla
Tradycyjna metoda wytopu
Tradycyjna produkcja ferrochromu o niskiej zawartości węgla przyjmuje głównie metodę dekarburowania ferrochromu o wysokiej zawartości węgla, w tym metodę termiczną krzemową i metodę termiczną aluminiową. Metody te najpierw wytwarzają ferrochrom o wysokiej zawartości węgla, a następnie zmniejszają zawartość węgla poprzez utleniający proces dekarburyzacji. Metody te są jednak energooszczędne, kosztowne i mają znaczący wpływ na środowisko.
Nowoczesne ulepszenia procesów
W ostatnich latach, wraz z rozwojem technologii, nowe procesy, takie jak bezpośrednie redukcja i wytopy w osoczu, stopniowo stosowano do produkcji ferrochromu o niskiej zawartości węgla. Te nowe procesy nie tylko poprawiają jakość produktu, ale także znacznie zmniejszają zużycie energii i zanieczyszczenie środowiska:
1. Metoda bezpośredniej redukcji: Zastosowanie stałych środków redukujących (takie jak węgiel, krzem, aluminium itp.) W celu bezpośredniego zmniejszenia rudy chromu w niższej temperaturze może skutecznie kontrolować zawartość węgla.
2. Metoda wytopu w osoczu: Zastosowanie plazmy o wysokiej temperaturze jako źródła ciepła temperatura wytopu i atmosfera mogą być precyzyjnie kontrolowane w celu uzyskania ultra-pure ferrochromu o niskiej zawartości węgla.
3. Metoda elektrolizy: Chrom jest ekstrahowany z rudy chromu poprzez proces elektrolityczny, a następnie stopu z żelazem w celu uzyskania stopów ferrochromu z wyjątkowo niską zawartością węgla.
Zalety niskoemisyjnego ferrochromu
Podstawowa zaleta niskiej zawartości węgla
Najważniejszą zaletą ferrochromu o niskiej zawartości węgla jest jego niska zawartość węgla, co przynosi wiele korzyści metalurgicznych i zastosowania:
1. Unikaj nadmiernego tworzenia się węglików: zbyt wysoka zawartość węgla w stali utworzy dużą ilość węglików, wpływając na plastyczność i wytrzymałość stali. Stosowanie ferrochromu o niskim węgle może dokładnie kontrolować zawartość węgla w stali i uniknąć niepotrzebnego wprowadzenia węgla.
2. Popraw czystość stali: Niska zawartość elementów zanieczyszczenia w ferrochromie o niskiej zawartości węgla pomaga wytwarzać wysokiej jakości specjalną stal.
3. Popraw wydajność przetwarzania stali: Niska zawartość węgla zmniejsza tworzenie się twardych węglików i poprawia wydajność stali w gorącym i zimnym przetwarzaniu.
4. Zmniejsz trudność spawania stali: Niska zawartość węgla znacznie poprawia wydajność spawania stali zawierającej chrom i zmniejsza pęknięcia i kruchość podczas spawania.
Zalety procesu metalurgicznego
1. Szybkość rozpuszczania szybkiego: szybkość rozpuszczania ferrochromu o niskiej zawartości węgla w stali stopionej jest znacznie szybsza niż w przypadku ferrochromu o wysokiej zawartości węgla, co sprzyja skróceniu czasu wytopu i poprawy wydajności produkcji.
2. Wysoka wskaźnik odzysku chromu: Ze względu na dobrą rozpuszczalność, szybkość odzysku chromu dodana przy użyciu ferrochromu o niskiej zawartości węgla może zwykle osiągnąć ponad 95%, co jest wyższe niż w przypadku stosowania ferrochromu o wysokiej zawartości węgla.
3. Dokładna kontrola składu: Ferrochrom o niskiej zawartości węgla sprzyja dokładniejszej kontroli składu chemicznego stali końcowej, szczególnie w przypadku stali specjalnych o ścisłych wymaganiach.
4. Zmniejsz proces dekarnburski: Zastosowanie ferrochromu o niskiej zawartości węgla może zmniejszyć lub pominąć proces dekarburyzacji stopionej stali, uprościć proces produkcji i zmniejszyć zużycie energii.
Korzyści ekonomiczne i korzyści środowiskowe
1. Wysoka wartość dodana: Chociaż cena ferrochromu o niskiej zawartości węgla jest wyższa niż w przypadku ferrochromu o wysokiej zawartości węgla, może tworzyć wyższą wartość dodaną w produkcji wysokiej klasy stali.
2. Oszczędzanie energii i redukcja emisji: Zastosowanie ferrochromu o niskiej zawartości węgla może zmniejszyć zużycie energii i emisje węgla w procesie dekarburowym stopionego stali.
3. Zwiększenie żywotności stali: stal wytwarzana z ferrochromem o niskiej zawartości węgla ma dłuższą żywotność, która pośrednio zmniejsza zużycie zasobów i wpływ na środowisko.
Zastosowanie niskiego ferrochromu węglowego w branży stalowej
Produkcja ze stali nierdzewnej
Stal nierdzewna jest najważniejszym obszarem zastosowania ferrochromu o niskiej zawartości węgla. W produkcji stali nierdzewnej niski ferrochrom węglowy jest głównie używany dla:
1. Austenityczna stal nierdzewna: taka jak 304, 316 i inna seria stali nierdzewnej, zastosowanie niskiego ferrochromu węglowego pomaga kontrolować zawartość węgla i unikać problemów z korozją międzykrystaliczną.
2. Ferrytyczna stal nierdzewna: taka jak 430, 439 i inne serie, niski ferrochrom węglowy pomaga poprawić wydajność stemplowania i odporność na korozję stali.
3. Dupleksowa stal nierdzewna: np. 2205 i inne serie, niski ferrochrom węglowy pomaga utrzymać odpowiedni współczynnik faz i doskonałą kompleksową wydajność.
4. Ultra-niski węgiel stal nierdzewnej: wysokiej klasy stal nierdzewna o zawartości węgla mniejszej niż 0,03%, należy zastosować niski ferrochrom węglowy, aby zapewnić, że zawartość węgla produktu końcowego spełnia standard.
Specjalna produkcja stali
1. Stal stopowa o wysokiej temperaturze: stosowana do składników o wysokiej temperaturze, takich jak silniki samolotów i turbiny gazowe,
Niski ferrochrom węglowymoże zapewnić wystarczającą ilość chromu bez wprowadzania zbyt dużej ilości węgla.
2. Stal łożyska: Wysokiej jakości stal łożyska wymaga precyzyjnej kontroli zawartości węgla. Zastosowanie ferrochromu o niskim węglu może zapewnić twardość i odporność na zużycie stali.
3. Stalowa stal: wysokiej jakości stal do formy wymaga zarówno twardości, jak i wytrzymałości. Zastosowanie ferrochromu o niskiej zawartości węgla pomaga poprawić wydajność obróbki cieplnej stali pleśniowej.
4. Stal sprężyna: Dodanie ferrochromu o niskiej zawartości węgla może poprawić siłę zmęczenia i żywotność stali sprężynowej.
Materiały oporne na ciepło w wysokiej temperaturze
1. Stal odlewana odporna na ciepło: używana do zaworów o wysokiej temperaturze, obudowach pompowych i innych części. Zastosowanie ferrochromu o niskiej zawartości węgla pomaga poprawić jego wytrzymałość o wysokiej temperaturze i odporność na utlenianie.
2. Stopy oporne na ciepło: takie jak stopy oporne na niklu i kobalty, ferrochrom o niskim węglu są ważnym źródłem elementów stopowych.
Jako ważny materiał ferroalloyowy, ferrochrom o niskim węglu odgrywa niezastąpioną rolę w przemyśle stali i metalurgicznym z podstawową zaletą niskiej zawartości węgla. Jest to nie tylko kluczowy surowiec do produkcji wysokiej jakości stali nierdzewnej i specjalnej stali, ale także szeroko stosowany w wysokiej klasy polach produkcyjnych, takich jak przemysł chemiczny, moc, lotnictwo itp.
.png)
