О производстве литья

Ферросплавы представляют собой сплавы железа с другими элементами- Mn, Si, Cr, W,  Mo и др. Ферросплавы применяются главным образом для раскисления и легирования сталей. Кроме основных элементов, перечисленных выше, в состав ферросплавов входят также некоторые примеси- углерод, кремний, фосфор, сера, газы и др. Некоторые из этих примесей оказывают вредное влияние на свойства самого ферросплава или на свойства стали, для которой ферросплав применяется, поэтому их содержание ограничивается.

   В металлургической промышленности применяются  различные марки ферросплавов, которые отличаются друг от друга как  содержанием основного элемента, так и  содержанием примесей.

При выплавке специальной стали и чугуна применяют сплавы железа с различными компонентами, которые в практике называют ферросплавы.

Доменные ферросплавы выплавляются в доменных печах. Электротермические ферросплавы выплавляются в специальных электропечах. Они изготовляются на специальных  металлургических ферросплавных заводах и в литейные цехи доставляются в готовом виде. Наиболее распространенные ферросплавы, которые  применяются при литье стали и чугунов, определяются стандартами.

   Ферросплавы доменные

При плавке чугуна в вагранке используют доменный зеркальный чугун и доменный ферромарганец, для подшихтовки при плавке чугуна в вагранке и для раскисления стали и модифицирования.

Таблица- состав доменных ферросплавов, %

Ферросплавы электротермические

В процессе плавки стали используют в качестве раскислителей и модификаторов ферросплавы, такие как феррохром, ферровольфрам и ферромолибден. Они добавляются в сталь и чугун в качестве легирующих добавок. Феррофосфор применяют для подшихтовки чугуна с высоким содержанием фосфора, например, при производстве чугунной посуды и художественного литья. Фосфор также добавляют в ковкий чугун для увеличения его жидкотекучести и в цветные сплавы для раскисления меди. Феррофосфор состоит примерно из 1,2% углерода, не более 2,2% кремния, не более 6% марганца, 14-18% фосфора и менее 0,5% серы, остальное составляет железо

Ферросилиций

FeSi применяется  для раскисления всех  спокойных  сортов стали, а также для  легирования различных марок конструкционной и  трансформаторной стали.  Низкокремнистые сорта FeSi применяются для предварительного  раскисления стали в печи и в ковше,  для раскисления шлак при  электроплавке стали, а также при производстве малоуглеродистых ферросплавов. Изготовляется FeSi марок ФС18, Фс25, ФС45, ФС65, ФС75, и ФС90;  цифры показывают среднее содержание кремния в процентах.

   В качестве раскислителей при плавке стали и модификаторов при плавке чугуна применяют FeSi смотри таблицу ,

Феррохром

FeCr  применяется для  легирования  конструкционных,  нержавеющих, шарикоподшипниковых и некоторых других  сортов стали.

При выплавке  высокохромистой  и низкоуглеродистой  стали  применяют  FeCr с низким  содержанием углерода; особенно низкое содержание углерода необходимо в феррохроме,  применяемом для легирования  низкоуглеродистых нержавеющих  сталей. При выплавке других сортов стали можно применять  FeCr со средним  содержанием  углерода,  а при выплавке некоторых высокоуглеродистых сортов стали —  также и  высокоуглеродистый феррохром.

   Содержание Si в феррохроме  также  может быть различным в зависимости от  его назначения. Поэтому,  производится  большое количество марок FeCr,  различающихся главным образом по содержанию углерода и фосфора.

Содержание хрома в феррохроме различных марок находится в пределах 65-70 процентов.

По содержанию углерода различают четыре группы феррохрома.

Углеродистая группа

   Охватывает марки феррохрома,  в которых верхний предел содержания углерода находится  в интервале 6,5-8%.

Среднеуглеродистая группа

Охватывает марки феррохрома с содержанием углерода 1-2% .  Малоуглеродистая группа

   Включает марки феррохрома с содержанием углерода 0,1-0,5%.

Безуглеродистая группа

  Включает марки феррохрома,  содержащие  менее 0,01-0,06 % углерода.

По содержанию P (фосфора) все марки  феррохрома делятся на два класса : класс А и класс Б.

К классу А относятся марки феррохрома, в которых  содержание фосфора менее 0,02-0,04%, класс Б охватывает  те марки феррохрома0, в которых  допускаемое содержание фосфора находится  в пределах 0,03- 0,06 %.

Допустимое содержание кремния в безуглеродистом феррохроме различных марок составляет 0,8-2,0%.  Допустимое содержание серы в малоуглеродистом, среднеуглеродистом и углеродистом феррохроме 0,02-0,06%.

AL, силикокальций, Mg. Силикокальций изготовляют марок СК10 (с содержанием 10-15 % Са), СК15 (15-20% Са), СК20 (20-25% Са) и СК30 (>30%Са).

   Для модифицирования чугуна магнием используют лигатуру ЖКМ, содержащую 61%Si, ~Fe, 5%Mg, ~2%Al, 1,7%Са, и 0,3%Р.

В качестве модификаторов используют церий, ферроцерий, и лигатуры ФЦМ – 5. Ферроцерий содержит 15% Fe, 40-55% Се, остальное – редкоземельные элементы (РЗМ). Сплав ФЦМ – 5 – это сплав РЗМ с магнием, состоящий из 40 – 50 % Се, ≤1%Fe, 3,6-7,5% Mg и элементов цериевой группы.

Иногда в качестве модификатора используют бор, ферробор, содержащий 4-7% В, Al  и Bi(висмут).