В современной сталелитейной промышленности добавление легирующих элементов имеет важное значение для повышения производительности стали. Хром, как важный легирующий элемент, может значительно улучшить коррозионную стойкость, устойчивость к износу и высокотемпературные характеристики стали. Феррохром с низким содержанием углерода с высоким хромом и низким содержанием углерода обеспечивает содержание хрома и контролирует содержание углерода. Это эффективная сплава для сплава для плавки нержавеющей стали, сплавной стали и специальной стали.
Что такое низкоуглеродистый феррохром?
Феррохром с низким содержанием углерода-это железный сплав с высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода. Содержание хрома обычно составляет от 65%до 72%, а содержание углерода контролируется между 0,1%-0,5%. По сравнению с высокоуглеродным феррохромом (содержание углерода> 4%) и среднеуглеродичным феррохромом (содержание углерода около 2%-4%), наиболее заметной особенностью феррохрома с низким содержанием углерода является чрезвычайно низкое содержание углерода.
Химический состав феррохрома с низким содержанием углерода
В дополнение к основным элементам хром и железа, феррохром с низким содержанием углерода обычно содержит небольшое количество кремния, серы, фосфора и других элементов. Общая стандартная композиция заключается в следующем:
- Хром (CR): 65%-72%
- Углерод (C): ≤0,5%(обычно от 0,1%-0,5%)
- кремний (Si): ≤1,5%
- серная (я): ≤0,04%
- фосфор (P): ≤0,04%
- Железо (Fe): баланс
Физические свойства феррохрома с низким содержанием углерода
Феррохром с низким углеродом имеет высокую температуру плавления (около 1550-1650 ℃), плотность около 7,0-7,5 г / смА, серебряный металлический блеск, высокая твердость и хорошая тепловая и электрическая проводимость. По сравнению с другими сплавами феррохрома, низкоуглеродистый феррохром имеет низкое содержание карбида, что способствует улучшению скорости растворения и частоты использования в расплавленной стали.
Процесс производства феррохрома с низким содержанием углерода
Традиционный метод плавки
Традиционное низкоуглеродистое производство феррохрома в основном принимает метод феррокрома с высоким содержанием углерода, включая тепловой метод кремния и тепловой метод алюминия. Эти методы сначала производят высокоуглеродистый феррохром, а затем снижают содержание углерода в результате процесса окислительной декарбанизации. Тем не менее, эти методы являются энергоемкими, дорогостоящими и оказывают значительное влияние на окружающую среду.
Современные улучшения процессов
В последние годы, с разработкой технологий, новые процессы, такие как прямое снижение и плазко, постепенно применялись к производству феррохрома с низким содержанием углерода. Эти новые процессы не только улучшают качество продукта, но и значительно снижают потребление энергии и загрязнение окружающей среды:
1. Способность прямого восстановления: использование твердых восстановительных агентов (таких как углерод, кремний, алюминий и т. Д.), Чтобы непосредственно снизить хром -руду при более низкой температуре, может эффективно контролировать содержание углерода.
2. Метод плазмы плазмы: использование высокотемпературной плазмы в качестве источника тепла, температура плавки и атмосфера можно точно контролировать для получения сверхуглеродистого феррохрома с ультраходом.
3. Метод электролиза: хром извлекается из хромовой руды посредством электролитического процесса, а затем сплавляет железом для получения сплавов феррохрома с чрезвычайно низким содержанием углерода.
Преимущества низкоуглеродистого феррохрома
Основное преимущество низкого содержания углерода
Наиболее заметным преимуществом феррохрома с низким содержанием углерода является его низкое содержание углерода, которое приносит много металлургических и применных преимуществ:
1. Избегайте чрезмерного карбида: слишком высокое содержание углерода в стали образует большое количество карбидов, влияя на пластичность и прочность стали. Использование низкоуглеродистого феррохрома может точно контролировать содержание углерода в стали и избегать ненужного введения углерода.
2. Улучшение чистоты стали: низкое содержание примеси элементов в низкоуглеродичном феррохроме помогает производить высокочислительную высококачественную специальную сталь.
3. Улучшение производительности обработки стали: низкое содержание углерода снижает образование твердых карбидов и улучшает производительность горячей и холодной обработки стали.
4. Уменьшите сложность стальной сварки: низкое содержание углерода значительно улучшает характеристики сварки стали, содержащей хром, и уменьшает трещины и охрупчивание во время сварки.
Преимущества металлургического процесса
1. Быстрый скорость растворения: скорость растворения феррохрома с низким содержанием углерода в расплавленной стали намного быстрее, чем у феррохрома с высоким содержанием углерода, что способствует сокращению времени плавки и повышению эффективности производства.
2. Высокая скорость восстановления хрома: из-за хорошей растворимости скорость восстановления хрома, добавленная с использованием феррохрома с низким содержанием углерода, обычно может достигать более 95%, что выше, чем при использовании феррохрома с высоким содержанием углерода.
3. Точный контроль композиции: Феррохром с низким содержанием углерода способствует более точному контролю химического состава конечной стали, особенно для специальных сталей со строгими требованиями.
4. Уменьшение процесса декарбанизации: использование низкоуглеродистого феррохрома может уменьшить или опустить процесс декарбурации расплавленной стали, упростить производственный процесс и уменьшить потребление энергии.
Экономические выгоды и экологические преимущества
1. Высокая дополнительная стоимость: хотя цена феррохрома с низким содержанием углерода выше, чем у феррохрома с высоким углеродом, она может создать более высокую добавленную стоимость в производстве высококлассной стали.
2. Энергетическая экономия и снижение эмиссии: использование низкоуглеродистого феррохрома может снизить потребление энергии и выбросы углерода в процессе декарбанизации расплавленной стали.
3. Увеличьте срок службы стали: сталь, изготовленная с низкоуглеродистой феррохромом, имеет более длительный срок службы, что косвенно снижает потребление ресурсов и воздействие на окружающую среду.
Применение низкоуглеродистого феррохрома в сталелитейной промышленности
Производство нержавеющей стали
Нержавеющая сталь является наиболее важной зоной применения низкоуглеродистого феррохрома. В производстве нержавеющей стали низкоуглеродистого феррохром в основном используется для:
1. Аустенитная нержавеющая сталь: например, 304, 316 и другие серии из нержавеющей стали, использование низкоуглеродистого феррохрома помогает контролировать содержание углерода и избежать проблем межранальной коррозии.
2. Ферритная нержавеющая сталь: например, 430, 439 и другие серии, низкоуглеродистый феррохром помогает улучшить производительность штамповки и коррозионную стойкость стали.
3. Дуплексная нержавеющая сталь: например, 2205 и другие серии, низкоуглеродистый феррохром помогает поддерживать соответствующее фазовое соотношение и превосходные всеобъемлющие характеристики.
4. Ультра-низкоуглеродевая нержавеющая сталь: высококачественная нержавеющая сталь с содержанием углерода менее 0,03%необходимо использовать с низким содержанием углерода, чтобы обеспечить содержание углерода конечного продукта.
Специальное производство стали
1. Высокая температурная сплава: используется для высокотемпературных компонентов, таких как авиационные двигатели и газовые турбины,
Низкий углеродный феррохромможет обеспечить достаточное количество хрома без введения слишком большого количества углерода.
2. Подшипник: высококачественная подшипняка требует точного контроля содержания углерода. Использование низкоуглеродистого феррохрома может обеспечить твердость и износ стали.
3. Плесень стали: высококлассная плесень требует как твердости, так и жесткости. Использование низкоуглеродистого феррохрома помогает улучшить характеристики термической обработки плесени.
4. Spring Steel: добавление низкоуглеродистого феррохрома может улучшить силу усталости и срок службы весенней стали.
Высокотемпературные теплостойкие материалы
1. Теплостойкость литой стали: используется для высокотемпературных клапанов, корпусов насоса и других деталей. Использование низкоуглеродистого феррохрома помогает улучшить его высокотемпературную прочность и устойчивость к окислению.
2. Теплостойкие сплавы: такие как теплостойкие сплавы на основе никеля и кобальт, феррохром с низким содержанием углерода является важным источником легирующих элементов.
В качестве важного сегнеоплагического материала феррохром с низким содержанием углерода играет незаменимую роль в стальной и металлургической промышленности с его основным преимуществом низкого содержания углерода. Это не только ключевое сырье для производства высококачественной нержавеющей стали и специальной стали, но и широко используется в высококлассных производственных областях, таких как химическая промышленность, энергетика, аэрокосмическая и т. Д.