Na indústria siderúrgica moderna, a adição de elementos de liga é essencial para melhorar o desempenho do aço. O cromo, como um elemento de liga importante, pode melhorar significativamente a resistência à corrosão, resistência ao desgaste e desempenho de alta temperatura do aço. O ferrocromo de baixo carbono, com alto cromo e baixo carbono, garante o teor de cromo e controla o teor de carbono. É um aditivo de liga eficaz para fundição de aço inoxidável, aço de liga e aço especial.
O que é ferrome de baixo carbono?
O ferrocromo de baixo carbono é uma liga de ferro com alto teor de cromo e baixo teor de carbono. O teor de cromo é geralmente entre 65%a 72%e o teor de carbono é controlado entre 0,1%a 0,5%. Comparado com o ferrome de alto carbono (teor de carbono> 4%) e ferrocrome médio-carbono (teor de carbono de cerca de 2%a 4%), a característica mais notável do ferrocrome de baixo carbono é seu teor de carbono extremamente baixo.
Composição química de ferrôme de baixo carbono
Além dos principais elementos cromo e ferro, o ferrome de baixo carbono geralmente contém pequenas quantidades de silício, enxofre, fósforo e outros elementos. A composição padrão geral é a seguinte:
- cromo (CR): 65%-72%
- Carbono (C): ≤0,5%(geralmente entre 0,1%-0,5%)
- Silício (SI): ≤1,5%
- enxofre (s): ≤0,04%
- fósforo (P): ≤0,04%
- Ferro (Fe): saldo
Propriedades físicas de ferrocrome de baixo carbono
O ferrocromo de baixo carbono possui um alto ponto de fusão (cerca de 1550-1650 ℃), uma densidade de cerca de 7,0-7,5 g / cm³, um brilho metálico-gray prateado, alta dureza e boa condutividade térmica e elétrica. Comparado com outras ligas ferrocromáticas, o ferrocromo de baixo carbono possui um baixo teor de carboneto, que é propício para melhorar sua taxa de dissolução e taxa de utilização no aço fundido.
Processo de produção de ferrome de baixo carbono
Método de fundição tradicional
A produção tradicional de ferrocromo de baixo carbono adota principalmente o método de descarburização de ferrome de alto carbono, incluindo o método térmico de silício e o método térmico de alumínio. Esses métodos primeiro produzem ferrome de alto carbono e depois reduzem o teor de carbono por meio de um processo de descarburização oxidativa. No entanto, esses métodos são intensivos em energia, caros e têm um impacto significativo no meio ambiente.
Melhorias modernas do processo
Nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia, novos processos como redução direta e fundição de plasma foram gradualmente aplicados à produção de ferrocrome de baixo carbono. Esses novos processos não apenas melhoram a qualidade do produto, mas também reduzem significativamente o consumo de energia e a poluição ambiental:
1. Método de redução direta: Usando agentes de redução sólida (como carbono, silício, alumínio etc.) para reduzir diretamente o minério de cromo a uma temperatura mais baixa pode controlar efetivamente o teor de carbono.
2. Método de fundição de plasma: Usando plasma de alta temperatura como fonte de calor, a temperatura de fundição e a atmosfera podem ser controladas com precisão para produzir ferrome de baixo carbono ultra-puro.
3. Método da eletrólise: O cromo é extraído do minério de cromo através de um processo eletrolítico e depois ligado com ferro para obter ligas de ferrocromo com teor de carbono extremamente baixo.
Vantagens de ferrôme de baixo carbono
A vantagem central do baixo teor de carbono
A vantagem mais proeminente do ferrocrome de baixo carbono é seu baixo teor de carbono, que traz muitos benefícios metalúrgicos e de aplicação:
1. Evite formação excessiva de carboneto: o teor de carbono muito alto no aço formará uma grande quantidade de carbonetos, afetando a plasticidade e a tenacidade do aço. O uso de ferrocrome de baixo carbono pode controlar com precisão o teor de carbono no aço e evitar a introdução desnecessária do carbono.
2. Melhore a pureza do aço: o baixo teor de elementos de impureza no ferrome de baixo carbono ajuda a produzir aço especial de alta pureza e alta qualidade.
3. Melhore o desempenho do processamento do aço: o baixo teor de carbono reduz a formação de carbonetos duros e melhora o desempenho de processamento quente e frio do aço.
4. Reduza a dificuldade da soldagem de aço: o baixo teor de carbono melhora significativamente o desempenho da soldagem do aço contendo cromo e reduz rachaduras e fragilização durante a soldagem.
Vantagens do processo metalúrgico
1. Taxa rápida de dissolução: A taxa de dissolução de ferrome de baixo carbono no aço fundido é muito mais rápido que a do ferrome de alto carbono, o que é propício para diminuir o tempo de fundição e melhorar a eficiência da produção.
2 Taxa de recuperação de cromo alta: Devido à sua boa solubilidade, a taxa de recuperação de cromo adicionada usando ferrocromo de baixo carbono geralmente pode atingir mais de 95%, o que é maior que o do uso de ferrônomo de alto carbono.
3. Controle preciso da composição: O ferrocrome de baixo carbono é propício ao controle mais preciso da composição química do aço final, especialmente para aços especiais com requisitos rigorosos.
4. Reduza o processo de descarburização: o uso de ferrome de baixo carbono pode reduzir ou omitir o processo de descarburização do aço fundido, simplificar o processo de produção e reduzir o consumo de energia.
Benefícios econômicos e vantagens ambientais
1 Valor adicionado alto: embora o preço do ferrocromo de baixo carbono seja maior que o do ferrocromo de alto carbono, ele pode criar um valor agregado mais alto na produção de aço de ponta.
2. Economia de energia e redução de emissões: o uso de ferrocromo de baixo carbono pode reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono no processo de descarburização do aço fundido.
3. Aumente a vida útil do aço: aço produzido com ferrocrome de baixo carbono tem uma vida útil mais longa, o que reduz indiretamente o consumo de recursos e o impacto ambiental.
Aplicação de ferrocromo de baixo carbono na indústria siderúrgica
Produção de aço inoxidável
O aço inoxidável é a área de aplicação mais importante do ferrocromo de baixo carbono. Na produção de aço inoxidável, o ferrocromo de baixo carbono é usado principalmente para:
1. Aço inoxidável austenítico: como 304, 316 e outras séries de aço inoxidável, o uso de ferrocromo de baixo carbono ajuda a controlar o teor de carbono e evitar problemas de corrosão intergranular.
2. Aço inoxidável ferrítico: como 430, 439 e outras séries, o ferrocromo de baixo carbono ajuda a melhorar o desempenho da estampagem e a resistência à corrosão do aço.
3. Aço inoxidável duplex: como 2205 e outras séries, o ferrocromo de baixo carbono ajuda a manter a proporção de fase apropriada e o excelente desempenho abrangente.
4. Aço inoxidável de carbono ultra-baixo: aço inoxidável de ponta com um teor de carbono inferior a 0,03%, o ferrocromo de baixo carbono deve ser usado para garantir que o teor de carbono do produto final atenda ao padrão.
Produção de aço especial
1. Aço de liga de alta temperatura: usado para componentes de alta temperatura, como motores de aeronaves e turbinas a gás,
Ferrocromo de baixo carbonopode fornecer cromo suficiente sem introduzir muito carbono.
2. Aço rolante: o aço rolante de alta qualidade requer controle preciso do teor de carbono. O uso de ferrome de baixo carbono pode garantir a dureza e a resistência ao desgaste do aço.
3. Aço do mofo: o aço de mofo de alta qualidade requer dureza e resistência. O uso de ferrome de baixo carbono ajuda a melhorar o desempenho do tratamento térmico do aço do mofo.
4. Aço da mola: Adicionar ferrome de baixo carbono pode melhorar a força da fadiga e a vida útil do aço da primavera.
Materiais resistentes ao calor de alta temperatura
1. Aço fundido resistente ao calor: usado para válvulas de alta temperatura, caixas de bomba e outras peças. O uso de ferrome de baixo carbono ajuda a melhorar sua força de alta temperatura e resistência a oxidação.
2. Ligas resistentes ao calor: como ligas resistentes à base de calor à base de níquel e à base de cobalto, o ferrocrome de baixo carbono é uma fonte importante de elementos de liga.
Como um importante material de ferroalia, o ferrôme de baixo carbono desempenha um papel insubstituível na indústria de aço e metalúrgica, com sua vantagem central do baixo teor de carbono. Não é apenas uma matéria-prima importante para a produção de aço inoxidável de alta qualidade e aço especial, mas também amplamente utilizado em campos de fabricação de ponta, como indústria química, energia, aeroespacial etc.
.png)
